Hàn trong lò chân không là một phương pháp hàn tương đối mới, không sử dụng thuốc trợ dung trong điều kiện chân không. Do quá trình hàn diễn ra trong môi trường chân không, tác động có hại của không khí lên phôi có thể được loại bỏ hiệu quả, do đó có thể thực hiện hàn thành công mà không cần sử dụng thuốc trợ dung. Phương pháp này chủ yếu được sử dụng để hàn các kim loại và hợp kim khó hàn như hợp kim nhôm, hợp kim titan, siêu hợp kim, hợp kim chịu lửa và gốm sứ. Mối hàn sáng bóng và đặc, có tính chất cơ học và khả năng chống ăn mòn tốt. Thiết bị hàn chân không thường không được sử dụng để hàn kim thép cacbon và thép hợp kim thấp.
Thiết bị hàn trong lò chân không chủ yếu bao gồm lò hàn chân không và hệ thống chân không. Có hai loại lò hàn chân không: lò sưởi nóng và lò sưởi lạnh. Cả hai loại lò này đều có thể được gia nhiệt bằng khí đốt tự nhiên hoặc điện. Chúng có thể được thiết kế thành lò lắp bên, lò lắp dưới hoặc lò lắp trên (kiểu Kang), và hệ thống chân không có thể là loại phổ thông.
Hệ thống chân không chủ yếu bao gồm bộ phận chân không, đường ống chân không, van chân không, v.v. Bộ phận chân không thường bao gồm bơm cơ học cánh gạt quay và bơm khuếch tán dầu. Bơm cơ học sử dụng một lần chỉ có thể đạt được độ chân không dưới 1,35 x 10-1pa. Để đạt được độ chân không cao, phải sử dụng đồng thời bơm khuếch tán dầu, lúc này có thể đạt 1,35 x 10-4Pa. Áp suất khí trong hệ thống được đo bằng đồng hồ đo chân không.
Hàn trong lò chân không là phương pháp hàn trong lò hoặc buồng hàn có hút khí. Phương pháp này đặc biệt thích hợp để hàn các mối hàn lớn và liên tục. Nó cũng thích hợp để hàn một số kim loại đặc biệt, bao gồm titan, zirconi, niobi, molypden và tantali. Tuy nhiên, hàn chân không cũng có những nhược điểm sau:
① Trong điều kiện chân không, kim loại dễ bay hơi, do đó không nên sử dụng phương pháp hàn chân không cho kim loại cơ bản và hàn các thành phần dễ bay hơi. Nếu cần thiết, nên áp dụng các biện pháp xử lý phức tạp tương ứng.
② Hàn chân không nhạy cảm với độ nhám bề mặt, chất lượng lắp ráp và dung sai vừa vặn của các bộ phận hàn, đồng thời có yêu cầu cao về môi trường làm việc và trình độ lý thuyết của người vận hành.
③ Thiết bị chân không phức tạp, đầu tư một lần lớn, chi phí bảo trì cao.
Vậy, quá trình hàn trong lò chân không được thực hiện như thế nào? Khi hàn trong lò chân không, hãy đặt vật hàn có hàn vào lò (hoặc vào thùng hàn), đóng cửa lò (hoặc đóng nắp thùng hàn) và hút chân không trước khi gia nhiệt. Khởi động bơm cơ khí trước, sau khi độ chân không đạt 1,35pa, vặn van lái, đóng đường dẫn trực tiếp giữa bơm cơ khí và lò hàn, nối đường ống với lò hàn thông qua bơm khuếch tán, làm việc trong thời gian giới hạn bằng cách sử dụng bơm cơ khí và bơm khuếch tán, bơm lò hàn đến độ chân không cần thiết, sau đó bắt đầu gia nhiệt bằng điện.
Trong suốt quá trình tăng nhiệt độ và gia nhiệt, bộ phận chân không sẽ hoạt động liên tục để duy trì độ chân không trong lò, bù đắp sự rò rỉ không khí tại các giao diện khác nhau của hệ thống chân không và lò hàn, giải phóng khí và hơi nước được hấp thụ bởi thành lò, đồ gá và mối hàn, và sự bay hơi của kim loại và oxit, để giảm độ rơi không khí thực tế. Có hai loại hàn chân không: hàn chân không cao và hàn chân không một phần (chân không trung bình). Hàn chân không cao rất thích hợp để hàn kim loại cơ bản có oxit khó phân hủy (chẳng hạn như siêu hợp kim gốc niken). Hàn chân không một phần được sử dụng trong trường hợp kim loại cơ bản hoặc mối hàn bay hơi dưới nhiệt độ hàn và điều kiện chân không cao.
Khi cần thực hiện các biện pháp phòng ngừa đặc biệt để đảm bảo độ tinh khiết cao, nên áp dụng phương pháp tinh chế chân không trước khi hàn hydro khô. Tương tự, sử dụng phương pháp tinh chế hydro khô hoặc khí trơ trước khi bơm chân không sẽ giúp đạt được kết quả tốt hơn trong hàn chân không cao.
Thời gian đăng: 07-05-2022