Пайка ў вакуумнай печы — гэта адносна новы метад паяння без флюсу ў вакуумных умовах. Паколькі пайка адбываецца ў вакуумным асяроддзі, шкодны ўплыў паветра на апрацоўваную дэталь можа быць эфектыўна ліквідаваны, таму паянне можна паспяхова праводзіць без прымянення флюсу. У асноўным ён выкарыстоўваецца для паяння металаў і сплаваў, якія цяжка паяць, такіх як алюмініевыя сплавы, тытанавыя сплавы, суперсплавы, тугаплаўкія сплавы і кераміка. Паянае злучэнне атрымліваецца бліскучым і шчыльным, з добрымі механічнымі ўласцівасцямі і каразійнай устойлівасцю. Абсталяванне для вакуумнай паяння звычайна не выкарыстоўваецца для ігольчастай зваркі вугляродзістай і нізкалегіраванай сталі.
Абсталяванне для паяння ў вакуумнай печы ў асноўным складаецца з вакуумнай паяльнай печы і вакуумнай сістэмы. Існуе два тыпы вакуумных паяльных печаў: гарачая печ і халодная печ. Два тыпы печаў могуць награвацца прыродным газам або электрычнасцю. Яны могуць быць сканструяваныя ў выглядзе бакавой, ніжняй або верхняй (тыпу Канг) канструкцыі, а вакуумная сістэма можа быць універсальнай.
Вакуумная сістэма ў асноўным уключае вакуумны блок, вакуумны трубаправод, вакуумны клапан і г.д. Вакуумны блок звычайна складаецца з ратацыйнага механічнага помпы і алейнага дыфузійнага помпы. Аднаразовы механічны помпа можа дасягнуць узроўню вакууму менш за 1,35 × 10⁻¹ Па. Для дасягнення высокага вакууму неабходна адначасова выкарыстоўваць алейны дыфузійны помпа, які ў гэты час можа дасягнуць узроўню 1,35 × 10⁻⁴ Па. Ціск газу ў сістэме вымяраецца вакуумметрам.
Пайка ў вакуумнай печы — гэта пайка ў печы або паяльнай камеры з адсмоктваннем паветра. Яна асабліва падыходзіць для паяння вялікіх і суцэльных злучэнняў. Яна таксама падыходзіць для злучэння некаторых спецыяльных металаў, у тым ліку тытана, цырконія, ніобія, малібдэна і тантала. Аднак вакуумная пайка мае і наступныя недахопы:
① Ва ўмовах вакууму метал лёгка выпараецца, таму не варта выкарыстоўваць вакуумную пайку для асноўнага металу і прыпой для зваркі лятучых элементаў. Пры неабходнасці варта прыняць адпаведныя складаныя тэхналагічныя меры.
② Вакуумная пайка адчувальная да шурпатасці паверхні, якасці зборкі і дапушчальных адхіленняў паяных дэталяў, а таксама мае высокія патрабаванні да працоўнага асяроддзя і тэарэтычнага ўзроўню аператараў.
③ Вакуумнае абсталяванне складанае, патрабуе вялікіх аднаразовых інвестыцый і высокіх выдаткаў на абслугоўванне.
Такім чынам, як рэалізаваць працэс паяння ў вакуумнай печы? Пры паянні ў вакуумнай печы змясціце звараную дэталь са зваркай у печ (або ў кантэйнер для паяння), зачыніце дзверцы печы (або зачыніце вечка кантэйнера для паяння) і папярэдне вакуумуйце перад награваннем. Спачатку запусціце механічны помпа, павярніце рулявы клапан пасля таго, як ступень вакууму дасягне 1,35 Па, перакрыйце прамы шлях паміж механічным помпай і печчу для паяння, падключыце трубаправод да печы для паяння праз дыфузійны помпа, працуйце на працягу абмежаванага часу, абапіраючыся на механічны помпа і дыфузійны помпа, напампуйце печ для паяння да патрэбнай ступені вакууму, а затым запусціце электрычны нагрэў.
На працягу ўсяго працэсу павышэння тэмпературы і нагрэву вакуумная ўстаноўка павінна працаваць бесперапынна, каб падтрымліваць узровень вакууму ў печы, кампенсаваць уцечку паветра на розных стыках вакуумнай сістэмы і паяльнай печы, вызваленне газу і вадзяной пары, адсарбаваных сценкамі печы, прыстасаваннем і зварнымі канструкцыямі, а таксама выпарэнне металу і аксіду, каб паменшыць сапраўдны падзенне паветра. Існуе два віды вакуумнай пайкі: пайка ў высокім вакууме і пайка ў частковым вакууме (сярэднім вакууме). Пайка ў высокім вакууме вельмі падыходзіць для пайкі асноўнага металу, аксід якога цяжка раскласці (напрыклад, нікелевых суперсплаваў). Частковая вакуумная пайка выкарыстоўваецца ў выпадках, калі асноўны метал або прыпой выпараецца пад уздзеяннем тэмпературы пайкі і ўмоў высокага вакууму.
Калі неабходна прыняць спецыяльныя меры засцярогі для забеспячэння высокай чысціні, перад пайкай у сухім вадародзе неабходна выкарыстоўваць метад вакуумнай ачысткі. Аналагічна, выкарыстанне метаду ачысткі сухім вадародам або інэртным газам перад вакуумнай адпампоўкай дапаможа атрымаць лепшыя вынікі пры пайцы ў высокім вакууме.
Час публікацыі: 07 мая 2022 г.