钎焊炉是一种用于金属钎焊和光亮热处理的设备。适用于批量生产的中小型不锈钢零件(餐具、刀具、五金等),如马氏体不锈钢光亮淬火、回火,奥氏体不锈钢光亮退火。
应用领域
钎焊炉应用在钢铁行业、冶金行业等。主要用于汽车行业的滤清器制冷配件、航空航天行业,还可用于冰箱、空调、电子、微波磁控管行业和其他不锈钢、碳钢、黄铜、紫铜零部件的钎焊和光亮热处理。
工作原理
真空钎焊炉设备真空系统主要由真空室、泵系统和各控制阀及热交换器组成。其中泵系统由机械泵、维持泵、罗茨泵、扩散泵构成。阀门包括前级阀(碟阀)、旁路阀(碟阀)、维持泵阀(碟阀)和高阀(板阀)组成,各阀门均为气动阀,由PLC控制气动阀进行控制。
技术特点
采用分区式加热器布置,使加热区内温度均匀性一致。
真空钎焊炉,除了真空钎焊参数对钎焊接头质量有着严重的影响外,下列几个重要因素对钎焊的质量也有较大的影响。
(1)真空钎焊炉的泄漏率
真空钎焊炉的泄漏率是影响钎焊接头质量的重要因素之一,当真空钎焊炉的泄漏率太大,不符合大允许泄漏率或真空钎焊炉出现漏气时,都会引起焊件的氧化,因此,把真空钎焊炉的漏气率控制在大允许漏率(通常应小于10~6Pa·m3/S)以下,是十分重要的。此外,国内许多真空设备制造厂家,还采用控制设备的后升率,即真空系统主阀关闭后炉内的压强升高率通常不允许超过0~75Pa/h的标准,借以炉子所应具有的小漏率。
(2)工作气体的纯度
在真空钎焊时,通常采用氩气或氮气作为工作气体,它们一方面被用做强迫冷-却气体,一方面用做对蒸发压高的钎料(如铜或铜合金)的保护性气体。为了减少气体中氧的含量,要求其纯度愈高愈好,这是因为在高温时即使含氧量极微小,也会对元件氧化使其变色。
(3)零件的清洁度
钎焊前对零件表面清洁度不但应按除油和清洗的工序要求进行,而且清洗除油后也防止零件被二次污染,这是因为在装配填置钎料和装炉肘通常会重新污染零件,因此在接触零件时配戴干净的棉织手套,以防止零件因手的接触而再次产生污染。除此之外,装配时严禁用铝质榔头敲打,避免钎焊表面发生低熔点金属污染。同时还应注意炉子对零件的污染,当刚干完铜基钎料的炉子,炉壁或多或少会有铜的污染(在用微氩调节炉内压强时,铜钎料很少挥发,但完全避免是不可能的),如果接着多或少会有铜的污染(在用微氩调节炉内压强时,铜钎料很少挥发,但完全避免是不可能的),如果接着钎焊镍基材料零件时,可能引起铜对镍的溶蚀,所以应对空炉进行真空清理,使污染炉壁的低熔点合金再次挥发,并被泵抽出。
(4)装配时的间隙大小
接头间隙大小可直接决定钎缝的致密性及强度,间隙太大,可使毛细作用减弱,使钎料充填发生困难,合金化作用减弱,导致接头机械性能差。尤其对两端为开阔的接头,液态钎料与零件表面张力小于钎料的重力,液态钎料无法自持质量,而导致钎焊无法进行。间隙太小又会妨碍钎料的填充,不易形成焊透率良好的接头,液态钎料与零件表面张力小于钎料的重力,液态钎料无法自持质量,而导致钎焊无法进行。间隙太小又会妨碍钎料的填充,不易形成焊透率良好的接头,但在不影响钎料填充的前提下,钎焊间隙越小越好。这样钎料的合金化作用较强,利于扩散,金属化合物较少,更重要的是处于窄间隙中的钎料在受力发生塑性变形时受到周围强度高的钎焊金属的限制,接头中形成了复杂应力,结果使接头强度大大提高。
生产实际中,接头间隙靠机械加工精度,一般不复检。对于铜及铜合金钎料钎焊不锈钢与不锈钢,装配间隙为0.03~0.10mm(同类材料热胀系数相同,装配间隙也就是钎焊间隙)对于镍基钎料钎焊高湿合金,装配间隙为0.013~0.076mm。
连续式网带钎焊炉由进料段、预热段、加热炉体、冷却段、出料段、水路气路控制系统、电气控制系统及液氨分解炉组成。
工作原理:工件通过不锈钢网带传动,工件放置在网带上面,从预热段进口处进入,通过网带传输,经预热、加热(钎料熔化)、冷却。从冷却段出料的工件在马弗内绐终有纯氢气体保护,由于氢气的还原性,使产品表面光亮,不氧化。工件焊接是通过对工件的加热,使填充材料(钎料)熔化,利用毛细作用使液态钎料填充母材之间的间隙,经冷却之后达到焊接目的。
钎焊炉有真空和非真空两大类,真空炉钎焊质量高,设备价格贵。常规工艺是将清洗去污的工件需焊接部位涂以助焊剂铺上焊料(粉状、粒状、片状均有)放上另一块需要焊合的部件(焊合面也涂上助焊剂,将两件做定位固定后装入炉内升温到焊料熔化的温度即完成焊接。它是利用炉温提升工件的温度,将熔化温度低于工件的焊料熔化,使工件得到焊接。其中,焊料的选择至关重要,这种工艺产量高、质量好,工件变形小。适合大批量生产。