Lodding i vakuumovn er en relativt ny loddemetode uten flussmiddel under vakuumforhold. Fordi loddingen skjer i et vakuummiljø, kan den skadelige effekten av luft på arbeidsstykket effektivt elimineres, slik at loddingen kan utføres uten å bruke flussmiddel. Det brukes hovedsakelig til lodding av metaller og legeringer som er vanskelige å lodde, for eksempel aluminiumslegering, titanlegering, superlegering, ildfast legering og keramikk. Den loddede skjøten er blank og tett, med gode mekaniske egenskaper og korrosjonsbestandighet. Vakuumloddingsutstyr brukes vanligvis ikke til nålesveising av karbonstål og lavlegert stål.
Loddeutstyret i vakuumovner består hovedsakelig av vakuumloddeovner og vakuumsystemer. Det finnes to typer vakuumloddeovner: varm peis og kald peis. De to typene ovner kan varmes opp med naturgass eller elektrisk oppvarming. De kan utformes som sidemontert ovn, bunnmontert ovn eller toppmontert ovn (Kang-type) struktur, og vakuumsystemet kan være universelt.
Vakuumsystemer består hovedsakelig av vakuumenheter, vakuumrør, vakuumventiler osv. Vakuumenheten består vanligvis av en mekanisk roterende lamellpumpe og en oljediffusjonspumpe. En mekanisk pumpe for engangsbruk kan bare oppnå et vakuumnivå på under 1,35 × 10⁻¹⁴ Pa. For å oppnå høyt vakuum må oljediffusjonspumpen brukes samtidig, som kan nå et vakuumnivå på 1,35 × 10⁻¹⁴ Pa. Gasstrykket i systemet måles med en vakuummåler.
Lodding i vakuumovn er lodding i ovnen eller loddekammeret med utsuget luft. Det er spesielt egnet for lodding av store og kontinuerlige skjøter. Det er også egnet for å koble sammen noen spesielle metaller, inkludert titan, zirkonium, niob, molybden og tantal. Vakuumlodding har imidlertid også følgende ulemper:
① Metall fordamper lett under vakuumforhold, så vakuumlodding bør ikke brukes til å sveise flyktige elementer i grunnmetall og lodding. Om nødvendig bør tilsvarende komplekse prosesstiltak iverksettes.
② Vakuumlodding er følsom for overflateruhet, monteringskvalitet og pasningstoleranse for loddede deler, og har høye krav til arbeidsmiljøet og operatørenes teoretiske nivå.
③ Vakuumutstyr er komplekst, med store engangsinvesteringer og høye vedlikeholdskostnader.
Så, hvordan implementerer man loddeprosessen i en vakuumovn? Når lodding utføres i en vakuumovn, plasserer man sveisematerialet i ovnen (eller i loddebeholderen), lukker ovnsdøren (eller lukker lokket på loddebeholderen), og forvakuumiserer før oppvarming. Start den mekaniske pumpen først, vri styringsventilen etter at vakuumgraden når 1,35 Pa, lukk den direkte banen mellom den mekaniske pumpen og loddeovnen, kobler rørledningen til loddeovnen gjennom diffusjonspumpen, arbeider innen en begrenset tid ved å stole på den mekaniske pumpen og diffusjonspumpen, pumper loddeovnen til ønsket vakuumgrad, og starter deretter elektrisk oppvarming.
Under hele prosessen med temperaturøkning og oppvarming skal vakuumenheten arbeide kontinuerlig for å opprettholde vakuumgraden i ovnen, utligne luftlekkasje ved ulike grensesnitt mellom vakuumsystemet og loddeovnen, frigjøre gass og vanndamp som absorberes av ovnsvegg, festeanordninger og sveisematerialer, og fordampe metall og oksid, for å redusere det faktiske luftfallet. Det finnes to typer vakuumlodding: høyvakuumlodding og delvis vakuum (middels vakuum) lodding. Høyvakuumlodding er svært egnet for lodding av basismetaller hvis oksid er vanskelig å dekomponere (for eksempel nikkelbasert superlegering). Delvis vakuumlodding brukes i tilfeller der basismetallet eller loddetinn fordamper under loddetemperatur og høye vakuumforhold.
Når spesielle forholdsregler må tas for å sikre høy renhet, skal vakuumrensingsmetoden benyttes før tørrhydrogenlodding. På samme måte vil bruk av tørrhydrogen eller inertgassrensingsmetoden før vakuumpumping bidra til å oppnå bedre resultater ved høyvakuumlodding.
Publisert: 07. mai 2022