铝真空钎焊炉设备与工艺介绍

近年来，铝材料真空钎焊技术广泛使用。SIMUWU品牌真空钎焊炉具有真空度好，温度均匀性优良等特点深受广大客户的喜爱。下面就由上海格航真空科技有限公司的钎焊工程师对于真空钎焊铝产品的工艺介绍。

一、真空钎焊准备
1) 真空钎焊炉停炉超过24小时，真空钎焊前要求在不低于450±20℃的温度烘烤一小时（或700±50℃保温60分种）；
2)真空钎焊开炉前要求扩散泵预热不不能少于1小时，在冬天不少于70分钟；
3) 镁粉的加入量按15g/m3比例来配量；
4)按照铝真空钎焊操作规程做好各系统的调试，保持水、电、气等仪表显示正常，数据符合。

二、配套数据
1) 打开水冷系统的各截止阀，使水压维持在0.2～0.3MPa，保持排水畅通，在炉子工作期间进口水温不低于25℃，出水温度不高于30℃；
2) 真空钎焊炉平时停用时,炉内需抽真空，且应保持在不低于5×10*-2Pa的真空状态。

三、真空装炉
1) 将已装夹好的产品组件用叉车送入真空钎焊炉中央恒温区整齐码放；
2）工件码放应稳妥，可靠，整齐；
3) 不允许工件与加热元件相接触，如发现应立即排除并做调整；
4) 用酒精或丙酮揩试干净炉门密封圈及接触面，关紧炉门并旋紧搭扣。

四、 真空钎焊机理
真空钎焊过程是在真空环境中（达到 6. 5 ×10-3Pa) ，随着温度升高到 577℃ 以上，铝合金表面氧化膜在镁（Mg）元素的作用下逐步脱落与熔融的钎料形成钎接焊缝，这期间有两个过程，归纳为去膜过程和焊缝成型过程，可以分别阐述如下：

4. 1真空钎焊去膜过程
镁（Mg）除了起消除环境中氧和水气的有害作用外，还渗入膜下母材表层，与扩散进入的硅一起，使此表层形成低熔点的 Al-Si-Mg 合金而融化，从而破坏表面氧化膜与母材的结合，使熔化的钎料得以润湿母材，在膜下沿母材铺展，并将表面膜浮起而去除。但是钎料中的 Mg 元素的量是既定的，在氧含量一定的条件下去膜能力能满足钎焊要求，根据测试结果，铝制板翅式换热器清洗合格的零件最好在24h 内完成钎焊生产，最长不能超过72h。超过72h的零部件需要重新进行清洗。应避免清洗以后零部件摆放时间太长，造成铝合金表面生成氧化膜，( 氧化膜厚度过厚) 将影响产品的真空钎焊质量。铝制板翅式散热器零件清洗完成后，随着零件存放时间的增加，其零件表面氧含量逐步增加，将影响其真空钎焊缝的质量，最终导致产品的强度和焊缝质量及性能下降，不能满足产品设计要求。

湿度是真空钎焊质量问题的主要原因

真空钎焊工艺规定装配车间温度为10℃～34℃;湿度<50%。需要严格按工艺规范操作,加强工艺纪律检查, 产品清洗装配以后进炉前进行烘干，烘干温度120℃以下，烘干时间3小时。并且控制在24小时内装炉进行真空钎焊, 防止零件在室温环境放置过长、表面氧化, 影响。真空钎焊炉经过节假日休息或停止工作48小时以上, 针对环境及炉内温度低，保温层放气返潮的情况, 可适当先安排铝合金真空钎焊炉空烧一天, 必要时真空钎焊应连续工作不停炉。采取这些措施后铝合金真空钎焊产品质量合格、稳定,对于真空钎焊操作, 也应重视工作环境要求, 防止零件表面受潮和氧化膜增厚。同时, 应加强生产过程的工艺控制和工艺纪律检查, 这样才能保证产品质量稳定、合格, 保证企业生产顺利进行。

4. 2 真空钎焊焊缝成型过程

获得良好性能钎缝的关键是使熔融液态钎料充分的流入填充钎焊间隙，并与母材很好的进行物理化学作用，在冷凝结晶后得到满足要求的钎缝。铝合金真空钎焊钎缝的形成可以大致分为三个步骤:
一是铝合金表面氧化膜的去除;
二是钎料填充焊缝;
三是钎料与母材的交互作用。

五、真空钎焊工艺
1）按对应的温度变化曲线编制各时段保温温度及升、降温速度控制程序；
2）真空度达到1.6～2×10-2Pa 时才能打开加热真空钎焊炉加热程序；
3）在整个钎焊过程中充填氮气以加速加热冷却速度，要经常观察各仪表，并做好时间间隔记录，防止异常发生；
4）钎焊温度曲线和出炉温度500℃以下要严格遵守，允许根据装炉量的多少和环境条件的变化作小幅度变动.