Vakum fırınında lehimleme, vakum koşullarında akı kullanılmadan uygulanan nispeten yeni bir lehimleme yöntemidir. Lehimleme vakum ortamında gerçekleştiği için, havanın iş parçası üzerindeki zararlı etkisi etkili bir şekilde ortadan kaldırılabilir ve böylece akı kullanılmadan başarıyla lehimleme yapılabilir. Genellikle alüminyum alaşımı, titanyum alaşımı, süper alaşım, refrakter alaşım ve seramik gibi lehimlenmesi zor metal ve alaşımların lehimlenmesinde kullanılır. Lehimlenen kaynak parlak ve yoğun olup, iyi mekanik özelliklere ve korozyon direncine sahiptir. Vakum lehimleme ekipmanı genellikle karbon çeliği ve düşük alaşımlı çeliklerin iğne kaynağı için kullanılmaz.
Vakum fırınlarındaki lehimleme ekipmanları temel olarak vakum lehimleme fırını ve vakum sisteminden oluşur. İki tür vakum lehimleme fırını vardır: Sıcak şömineli ve soğuk şömineli. Bu iki fırın türü de doğal gaz veya elektrikli ısıtma ile ısıtılabilir. Yan montajlı fırın, alt montajlı fırın veya üst montajlı fırın (Kang tipi) yapıda tasarlanabilir ve vakum sistemi evrensel olabilir.
Vakum sistemi temel olarak vakum ünitesi, vakum boru hattı, vakum valfi vb. içerir. Vakum ünitesi genellikle döner kanatlı mekanik pompa ve yağ difüzyon pompasından oluşur. Tek kullanımlık mekanik pompalar, 10-1Pa seviyesinde 1,35 × Vakum değerinden daha düşük bir vakum değeri sağlayabilir. Yüksek vakum elde etmek için, aynı zamanda yağ difüzyon pompası da kullanılmalıdır; bu pompa, bu esnada 10-4Pa seviyesinde 1,35 × Vakum değerine ulaşabilir. Sistemdeki gaz basıncı bir vakum göstergesi ile ölçülür.
Vakumlu fırında lehimleme, fırında veya lehimleme odasında havanın dışarı atıldığı bir lehimleme yöntemidir. Özellikle büyük ve sürekli bağlantıların lehimlenmesi için uygundur. Ayrıca titanyum, zirkonyum, niyobyum, molibden ve tantal gibi bazı özel metallerin birleştirilmesi için de uygundur. Ancak vakumlu lehimlemenin aşağıdaki dezavantajları da vardır:
① Vakum koşulları altında metal kolayca buharlaşabilir, bu nedenle vakumlu lehimleme, ana metal ve lehim kaynağında uçucu elementler için kullanılmamalıdır. Gerekirse, buna uygun karmaşık proses önlemleri alınmalıdır.
② Vakum lehimleme, lehimlenen parçaların yüzey pürüzlülüğüne, montaj kalitesine ve uyum toleransına duyarlıdır ve çalışma ortamı ve operatörlerin teorik seviyesi açısından yüksek gereksinimlere sahiptir.
③ Vakum ekipmanları karmaşıktır, büyük bir tek seferlik yatırım gerektirir ve yüksek bakım maliyetine sahiptir.
Peki, vakumlu fırında lehimleme işlemi nasıl uygulanır? Vakumlu fırında lehimleme yapılırken, kaynaklanmış parçayı fırına (veya lehim kabına) yerleştirin, fırın kapağını (veya lehim kabının kapağını) kapatın ve ısıtmadan önce ön vakumlama yapın. Önce mekanik pompayı çalıştırın, vakum derecesi 1,35 Pa'ya ulaştıktan sonra yönlendirme valfini çevirin, mekanik pompa ile lehim fırını arasındaki doğrudan yolu kapatın, boru hattını difüzyon pompası aracılığıyla lehim fırınına bağlayın, mekanik pompa ve difüzyon pompasına güvenerek sınırlı bir süre içinde çalışın, lehim fırınını gerekli vakum derecesine kadar pompalayın ve ardından elektrikli ısıtmayı başlatın.
Sıcaklık artışı ve ısıtma sürecinin tamamı boyunca vakum ünitesi, fırındaki vakum derecesini korumak, vakum sistemi ve lehimleme fırınının çeşitli arayüzlerindeki hava sızıntısını dengelemek, fırın duvarı, bağlantı elemanları ve kaynak tarafından emilen gaz ve su buharının salınımını sağlamak ve metal ile oksidin buharlaşmasını sağlayarak gerçek hava düşüşünü azaltmak için sürekli çalışacaktır. İki tür vakumlu lehimleme vardır: yüksek vakumlu lehimleme ve kısmi vakumlu (orta vakumlu) lehimleme. Yüksek vakumlu lehimleme, oksitlerinin ayrışması zor olan baz metallerin (nikel bazlı süper alaşım gibi) lehimlenmesi için oldukça uygundur. Kısmi vakumlu lehimleme ise, baz metalin veya lehimin lehimleme sıcaklığı ve yüksek vakum koşulları altında buharlaştığı durumlarda kullanılır.
Yüksek saflığı sağlamak için özel önlemler alınması gerektiğinde, kuru hidrojen lehimlemesinden önce vakum arıtma yöntemi kullanılmalıdır. Benzer şekilde, vakum pompalamasından önce kuru hidrojen veya inert gaz arıtma yönteminin kullanılması, yüksek vakum lehimlemesinde daha iyi sonuçlar elde edilmesine yardımcı olacaktır.
Gönderim zamanı: 07 Mayıs 2022