لحیم کاری خلاء آلومینیوم به طور گسترده ای در تولید صنعتی استفاده می شود. لحیم کاری آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم چگونه انجام می شود؟ شبکه غیر آهنی شانگهای زیر شما را با روش های لحیم کاری آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم آشنا می کند.
لحیم کاری خلاء آلیاژهای آلومینیوم در خلاء بالا انجام می شود. پس از تمیز کردن دقیق، سطح آلیاژ آلومینیوم به راحتی در شرایط خلاء و دمای بالا تشکیل یک فیلم اکسید ضخیم نمی شود. ماده لحیم کاری می تواند سطح فلز پایه را بدون عامل لحیم کاری خیس کند تا به هدف لحیم کاری دست یابد. دمای لحیم کاری خلاء آلیاژ آلومینیوم بالاتر از خط مایع لحیم کاری مواد و کمتر از خط جامدوس ماده اصلی است. در طول لحیم کاری، مواد لحیم کاری به حالت مایع ذوب می شوند در حالی که ماده اصلی در حالت جامد باقی می ماند.
لحیم کاری خلاء آلومینیوم در مقایسه با لحیم کاری خلاء سایر فلزات دارای ویژگی های خاصی است. فلز منیزیم اغلب به عنوان یک فعال کننده برای لحیم کاری خلاء آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم استفاده می شود. از جمله فعال کننده های فلزی که می توانند لحیم کاری آلومینیوم را تسریع کنند، منیزیم دارای فشار بخار بالایی است و به راحتی در خلاء تبخیر می شود که به حذف Al2O3 کمک می کند. همچنین نسبتا ارزان است، بنابراین به یک فعال کننده رایج در لحیم کاری خلاء آلیاژهای آلومینیوم تبدیل شده است. فعال کننده های فلزی برخی از عناصر با فشار بخار بالاتر و میل ترکیبی بیشتر برای اکسیژن نسبت به آلومینیوم هستند، مانند آنتیموان، بیسموت، منیزیم و غیره.
منیزیم را می توان به عنوان یک فعال کننده مستقیماً بر روی قطعه کار به شکل ذرات استفاده کرد یا به صورت بخار در ناحیه لحیم کاری وارد کرد یا به عنوان یک عنصر آلیاژی به فلز پرکننده لحیم کاری سیلیکونی آلومینیوم اضافه کرد.
مقدار منیزیم اضافه شده به فلز پرکننده لحیم کاری تاثیر بسزایی بر ترشوندگی فلز پرکننده لحیم کاری دارد. با افزایش مقدار منیزیم، ضریب جریان فلز پرکننده لحیم کاری افزایش می یابد. با این حال، با افزایش محتوای منیزیم، فلز پرکننده لحیم کاری نیز انحلال آلومینیوم را تشدید می کند، که به دلیل تشکیل یوتکتیک سه تایی Al-Mg-Si است. و اگر محتوای منیزیم خیلی زیاد باشد، فلز پرکننده لحیم کاری به راحتی از بین می رود و به سطح جوش آسیب می زند. با توجه به سازنده پروفیل آلومینیوم، ωMg فلز پرکننده لحیم کاری ترجیحا 1.0٪ -1.5٪ است. مطالعات نشان داده است که هنگام افزودن بیسموت با کسر جرمی حدود 0.1٪ در حالی که منیزیم را به فلز پرکننده لحیم کاری سیلیکونی آلومینیومی اضافه می کنیم، مقدار منیزیم اضافه شده به فلز پرکننده لحیم کاری را می توان کاهش داد، کشش سطحی فلز پرکننده لحیم کاری را می توان کاهش داد، ترشوندگی را می توان بهبود بخشید و نیاز به خلاء را کاهش داد.
لحیم کاری آلومینیوم خلاء برای اتصالات لب به لب، اتصالات نوع T و اتصالات مشابه مناسب است، زیرا این اتصالات بازتر هستند و لایه اکسیدی در شکاف به راحتی جدا می شود. جدا کردن لایه اکسیدی در مفصل لبه سخت تر است، بنابراین توصیه نمی شود.
توانایی پخش مواد لحیم کاری در حین لحیم کاری خلاء بدتر از لحیم کاری غوطه ور است، بنابراین باید از شکاف لحیم کاری بزرگتر استفاده شود.
فرآیند لحیم کاری خلاء آلومینیوم اساساً مانند لحیم کاری خلاء سایر فلزات است. با این حال، از آنجایی که حذف لایه آن به عمل فعال کننده منیزیم بستگی دارد، برای جوش هایی با ساختارهای پیچیده، به منظور اطمینان از اینکه ماده اصلی عملکرد کامل بخار منیزیم را به دست می آورد، اغلب اقدامات تکمیلی محافظ موضعی انجام می شود، یعنی جوش ابتدا در یک جعبه فولاد ضد زنگ قرار می گیرد (که در مجموع به عنوان یک جعبه فرآیند نامیده می شود) و سپس به طور قابل توجهی می توان کوره را برای خلاء ایجاد کرد. کیفیت لحیم کاری در صورت لزوم، مقدار کمی از ذرات منیزیم خالص را می توان به جعبه اضافه کرد تا اثر را افزایش دهد. سطح قطعات آلومینیومی لحیم کاری شده صاف، درز لحیم کاری متراکم است و پس از لحیم کاری نیازی به تمیز کردن نیست.
لحیم کاری خلاء مسیر جدیدی را برای لحیم کاری بدون شار آلومینیوم باز کرده است و کیفیت محصولات لحیم کاری را بهبود می بخشد، اما دارای معایب خاصی است، به طور عمده: تجهیزات پیچیده، هزینه تولید بالا، و تکنولوژی تعمیر و نگهداری دشوار سیستم خلاء. بخار منیزیم روی دیواره کوره، صفحه عایق حرارتی و سیستم خلاء رسوب می کند و بر عملکرد کاری تجهیزات تأثیر می گذارد و نیاز به تمیز کردن و نگهداری مکرر دارد. با تکیه بر گرمایش تابشی، با سرعت کم و یکنواختی ضعیف، به ویژه برای جوشکاری های بزرگ و پیچیده، این پدیده از اهمیت بیشتری برخوردار است، بنابراین برای جوشکاری با اندازه کوچکتر و ساختار ساده تر مناسب است.
