En članek za razumevanje tehnologije in uporabe vakuumskega spajkanja

1. Predstavitev

 Od leta 1940 je tehnologija vakuumskega trdega spajkanja postala zelo obetavna varilna tehnologija. Spajkanje bakrenih in nerjavnih jeklenih delov se je prvič pojavilo v elektronski industriji. Kasneje, s hitrim razvojem letalske industrije, elektronske industrije, avtomobilske industrije, industrije generatorjev kisika ter raketne in raketne tehnologije, se je temu primerno razvila tudi tehnologija vakuumskega spajkanja. Tehnologija vakuumskega trdega spajkanja se pogosto uporablja pri izdelavi satjastih sendvič strukturnih plošč, sklopov reaktivnih motorjev in raketnih izstrelkov, kovinskih filtrov, valovodov in različnih radiatorjev.

2. Kaj je vakuumsko spajkanje

Vakuumsko trdo spajkanje se nanaša na procesno metodo za trdo spajkanje z uporabo dodajne kovine za varjenje brez talila v okolju visokega vakuuma.

načelo delovanja:

Dodatna kovina za spajkanje je prevlečena na površino delov, ki jih je treba vakuumsko spajkati, in nato vstavljena v peč za vakuumsko spajkanje. Vakuumski sistem začne delovati in zrak se izčrpa. Ko stopnja vakuuma doseže stanje vakuuma 10-3Pa, se začne segrevanje in segrevanje doseže 10-3Pa. Pri temperaturi spajkanja, ki jo zahteva postopek, se dodajna kovina za trdo spajkanje začne topiti, tekoča dodajna kovina pa zmoči osnovno kovino in pod kapilarnim delovanjem zapolni vrzel med svedri. Hkrati spajkalni elementi difundirajo na osnovno kovino, osnovna kovina pa se raztopi v tekočem spajku in tvori visokokakovosten trd spoj.

3. Prednosti vakuumskega spajkanja

• V procesu vakuumskega spajkanja je obdelovanec, ki ga je treba spajkati, pod vakuumom in ne bo oksidacije, povečanja ogljika, razogljičenja in poslabšanja onesnaženja. Čistost zvarnega spoja je dobra in trdnost visoka.

• Pri trdem spajkanju je temperatura trdega spajkanja nižja od tališča osnovne kovine, kar ima majhen učinek na osnovni material, celoten del se enakomerno segreje, toplotna napetost pa je majhna, deformacijo pa je mogoče nadzorovati na minimum, ki je posebej primeren za trdo spajkanje natančnih izdelkov.

• Nizek tlak (vakuum) okoli osnovne kovine in dodajne kovine za spajkanje lahko odstrani hlapne pline in nečistoče, ki jih sprošča kovina pri temperaturi spajkanja, in lahko izboljša učinkovitost osnovne kovine.

• Pristop oblikovanja izdelka je bil razširjen in deli, ki jih je mogoče spajkati, imajo lahko ozke utore, izjemno majhne prehodne mize, slepe luknje itd. Posebej je primeren za dele z zaprtimi vsebniki in kompleksnimi oblikami, lahko pa jih je tudi spajkati v več prehodih ob času. Ima visoko učinkovitost trdega spajkanja in mu ni treba upoštevati težav s korozijo, čiščenjem in poškodbami, ki jih povzroči talilo itd.

• Postopek toplotne obdelave obdelovanca se lahko zaključi istočasno med postopkom spajkanja, lahko se izberejo ustrezni parametri varilnega postopka in se lahko uredi spajkanje kot končni postopek za pridobitev spajkanega spoja, katerega zmogljivost ustreza konstrukcijskim zahtevam.

• Obstaja veliko vrst kovin, ki jih je mogoče spajkati, zlasti primerne za aluminij in aluminijeve zlitine, titan in titanove zlitine, nerjavno jeklo, visokotemperaturne zlitine itd.; primeren tudi za spajkanje spojev titana, cirkonija, niobija, molibdena, volframa in drugih enakih ali različnih kovin; Primerno tudi za kompozitne materiale, keramiko, grafit, steklo, diamant in druge materiale.

4. Glavna uporaba tehnologije vakuumskega spajkanja

• Aero motor

Vakuumsko spajkanje se pogosto uporablja v satjastih strukturah kot tesnilne komponente različnih vrst letalskih motorjev. Postopek spajkanja satjaste strukture je prednastavitev materiala za trdo spajkanje v jedru satja, nato sestavljanje satja in lupine ter končno sprejetje metode vakuumskega spajkanja. Za trdo spajkanje je trdnost spajkanega spoja približno 50 % osnovnega materiala. S to metodo spajkanja so izdelane tudi združene statorske lopatice kompresorjev letalskih motorjev. Sestavljen je iz notranjih in zunanjih obročev ter več kot 10 rezil, povezanih z vakuumskim spajkanjem. na splošno.

Poleg tega se vakuumsko trdo spajkanje uporablja tudi pri izdelavi turbinskih vodil, vodilnih lopatic, difuzorjev, plamenskih cevi, oljnih filtrov in drugih komponent v letalskih motorjih.

• AMB keramični substrat

Postopek AMB (aktivno spajkanje kovin) je nadaljnji razvoj procesne tehnologije DBC. Uporablja majhno količino aktivnih elementov Ti in Zr, ki ju vsebuje dodajna kovina za trdo spajkanje, da reagira s keramiko in tvori reakcijsko plast, ki jo lahko zmoči tekoča dodajna kovina za spajkanje. Način združevanja. Ne samo, da ima večjo toplotno prevodnost in boljšo vezavo bakrene plasti, ampak ima tudi prednosti manjše toplotne odpornosti in večje zanesljivosti. Primernejša je za pripravo keramičnih bakrenih substratov za pakiranje IGBT modulov v električnih vozilih in pogonskih lokomotivah. Zlasti na pomembnih področjih, kot so vetrna energija, sončna energija, toplotne črpalke, hidroenergija, energija biomase, zelene zgradbe, nova energetska oprema, električna vozila, železniški tranzit itd., bo hiter razvoj tehnologije močnostne elektronike močno vplival na keramiko bakreni laminati, ključni material za embalažo modulov IGBT. potreba.

• Diamantna orodja

Spajkana diamantna orodja so razdeljena na dve vrsti: površinski vložek in impregnacija. Orodje za površinske vložke je namenjeno neposrednemu spajkanju diamanta na površini podlage. Impregnirano orodje je postopek sintranja diamanta in drugih materialov v kompozitno diamantno kompozitno telo. Postopek difuzijskega spajkanja z osnovnim materialom. Trdo spajkanje diamantnih orodij je razdeljeno v tri kategorije: enoslojno trdo spajkanje z diamantnimi orodji, trdo spajkanje z diamantnimi nastavki in kompozitno spajkanje PDC, ki se pogosto uporabljajo v številnih panogah, kot so orodja za obdelavo kamna, orodja za obdelavo lesa, vesoljska in vojaška industrija.

• Vozila in čolni

Vakuumsko spajkani oljni hladilniki s ploščatimi rebri se uporabljajo v avtomobilih in čolnih. Ploščati oljni hladilnik ima značilnosti visoke učinkovitosti prenosa toplote, kompaktne strukture in majhne teže. Je nadomestni izdelek današnjih hladilnikov dizelskih motorjev in se pogosto uporablja v avtomobilih, traktorjih, ladijskih dizelskih motorjih in na drugih področjih.

• Oprema za ločevanje zraka

Uporaba tehnologije vakuumskega trdega spajkanja tekača v opremi za ločevanje zraka močno izboljša natančnost izdelave tekača z ozkimi pretočnimi kanali, s čimer ne zagotavlja le kazalnikov konstrukcijske učinkovitosti, temveč tudi zmanjša stroške izdelave in skrajša proizvodni cikel.

5. Postopek in oprema za vakuumsko spajkanje ACME

Po desetletjih razvoja ACME zaseda pomemben položaj na področju vakuumskega varjenja na Kitajskem in celo v svetu. Oblikoval je dve seriji izdelkov za vakuumsko spajkanje in vakuumsko difuzijsko varjenje. Trenutno na lokacijah strank deluje skoraj 200 naprav za vakuumsko spajkanje. Uporabe vključujejo vakuumsko spajkanje neželeznih kovin, nerjavnega jekla, aluminijevih zlitin, titanovih zlitin, superzlitin, trdih zlitin itd., kot tudi vakuumsko spajkanje med kovinskimi in nekovinskimi materiali, kot je vakuumsko spajkanje bakra in keramike. .

• Primer uporabe opreme za vakuumsko spajkanje ACME

Fotografija mesta uporabe podjetja, ki ga financira Japonska, avtomatska proizvodna linija za keramične substrate AMB AGV uporablja opremo za vodoravno vakuumsko spajkanje ACME 12 v serijah. Celoten nabor opreme je inteligentna proizvodna linija brez posadke, ki zajema inteligentni nadzorni sistem MES.

Fotografija mesta uporabe domačega letalskega motorja, oprema za vertikalno vakuumsko spajkanje, ki se uporablja za vakuumsko spajkanje satjastih tesnilnih obročev, turbinskih vodil, vodilnih lopatic, difuzorjev, plamenskih cevi, oljnih filtrov in drugih komponent.

• Tehnične prednosti opreme za vakuumsko spajkanje ACME

• ACME ima poklicno kvalifikacijo posebnega varilnega laboratorija nacionalne obrambe. Na področju vakuumskega trdo spajkanja in difuzijskega varjenja sta postopek in oprema v vodilnem položaju doma in v tujini, zlasti kombinacija procesa in opreme naredi našo opremo za vakuumsko spajkanje bolj praktično.

  

• Grelni pas uporablja tehnologijo zadnje izolacije (patent ACME), ki ne samo poveča območje sevanja, ampak tudi zmanjša onesnaženje izolacijskega materiala s hlapi kovinskega spajkanja;

• Vhod vakuumskega sistema je opremljen s plinskim kondenzacijskim faznim pretvornikom ter filtrirno in zbiralno napravo za preprečevanje kontaminacije sklopa vakuumske črpalke z izhlapevanjem plina talila in materiala za trdo spajkanje, predvsem pa bo nastala velika količina lipidnih onesnaževal med postopkom spajkanja keramične podlage AMB. Do 98 % za zagotovitev, da je vakuumsko toplotno polje čisto in brez kontaminacije;

• Edinstvena anti-pollution tehnologija regulacije vakuuma zagotavlja dolgo življenjsko dobo regulacije vakuuma;

• Grelna komora kovinskega zaslona ima širok grelni pas iz molibden-lantanove zlitine, grelni pas pa ima rebrasti utor, ki ima veliko območje sevanja in se po dolgotrajni uporabi ne deformira;

• Obloga peči je optimizirana z modularno zasnovo in enakomernost temperature peči je dobra;

• Opremljen s sistemom hitrega hlajenja pod pritiskom plina Ar, ki zagotavlja hladilni učinek in učinkovito delovanje.