การบัดกรีอลูมิเนียมแบบสุญญากาศถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตภาคอุตสาหกรรม การบัดกรีแข็งอลูมิเนียมและโลหะผสมอลูมิเนียมดำเนินการอย่างไร? Shanghai Nonferrous Network ต่อไปนี้จะแนะนำให้คุณรู้จักกับวิธีการบัดกรีอะลูมิเนียมและโลหะผสมอะลูมิเนียม
การประสานสุญญากาศของโลหะผสมอะลูมิเนียมจะดำเนินการในสุญญากาศสูง หลังจากทำความสะอาดอย่างระมัดระวัง พื้นผิวของอลูมิเนียมอัลลอยด์จะไม่เกิดฟิล์มออกไซด์หนาได้ง่ายภายใต้สภาวะสุญญากาศและอุณหภูมิสูง วัสดุบัดกรีสามารถทำให้พื้นผิวของโลหะฐานเปียกโดยไม่ต้องใช้สารประสานเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการบัดกรี อุณหภูมิของการประสานสุญญากาศของโลหะผสมอลูมิเนียมจะสูงกว่าเส้นของเหลวของวัสดุประสานและต่ำกว่าเส้นโซลิดัสของวัสดุหลัก ในระหว่างการบัดกรี วัสดุที่บัดกรีจะละลายเป็นของเหลวในขณะที่วัสดุหลักยังคงอยู่ในสถานะของแข็ง
การบัดกรีแข็งสูญญากาศของอลูมิเนียมมีลักษณะพิเศษบางประการเมื่อเทียบกับการบัดกรีแข็งสูญญากาศของโลหะอื่นๆ โลหะแมกนีเซียมมักถูกใช้เป็นตัวกระตุ้นสำหรับการบัดกรีแข็งแบบสุญญากาศของอลูมิเนียมและโลหะผสมอลูมิเนียม ในบรรดาตัวกระตุ้นโลหะที่สามารถเร่งการบัดกรีอะลูมิเนียมได้ Mg มีความดันไอสูงและระเหยได้ง่ายภายใต้สุญญากาศ ซึ่งช่วยกำจัด Al2O3 นอกจากนี้ยังมีราคาค่อนข้างถูก ดังนั้นจึงกลายเป็นตัวกระตุ้นที่ใช้กันทั่วไปในการประสานสุญญากาศของโลหะผสมอลูมิเนียม ตัวกระตุ้นโลหะเป็นองค์ประกอบบางชนิดที่มีความดันไอสูงกว่าและมีความสัมพันธ์กับออกซิเจนมากกว่าอะลูมิเนียม เช่น พลวง บิสมัท แมกนีเซียม เป็นต้น
แมกนีเซียมสามารถใช้เป็นตัวกระตุ้นได้โดยตรงบนชิ้นงานในรูปของอนุภาค หรือนำเข้าไปในพื้นที่การบัดกรีแข็งในรูปของไอ หรือเติมลงในโลหะตัวเติมอะลูมิเนียมซิลิคอนสำหรับการประสานเป็นองค์ประกอบโลหะผสม
ปริมาณแมกนีเซียมที่เติมลงในโลหะตัวเติมสำหรับการบัดกรีอ่อนมีผลอย่างมากต่อความสามารถในการเปียกของโลหะตัวเติมสำหรับการบัดกรีแข็ง เมื่อปริมาณแมกนีเซียมเพิ่มขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์การไหลของโลหะตัวเติมสำหรับการบัดกรีแข็งจะเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม เมื่อปริมาณแมกนีเซียมเพิ่มขึ้น โลหะตัวเติมสำหรับการบัดกรีแข็งก็ทำให้การละลายของอะลูมิเนียมมีความเข้มข้นมากขึ้นเช่นกัน ซึ่งเกิดจากการก่อตัวของยูเทคติกแบบไตรภาคของ Al-Mg-Si และหากมีปริมาณแมกนีเซียมสูงเกินไป โลหะตัวเติมสำหรับการบัดกรีแข็งก็จะสูญเสียและทำให้พื้นผิวของการเชื่อมเสียหายได้ง่าย เมื่อพิจารณาถึงผู้ผลิตโปรไฟล์อะลูมิเนียม ωMg ของโลหะตัวเติมสำหรับการบัดกรีแข็งควรอยู่ที่ 1.0%-1.5% การศึกษาพบว่าเมื่อเติมบิสมัทด้วยเศษส่วนมวลประมาณ 0.1% ในขณะที่เติมแมกนีเซียมลงในโลหะตัวเติมสำหรับประสานอะลูมิเนียมซิลิคอน ปริมาณแมกนีเซียมที่เติมลงในโลหะตัวเติมสำหรับการประสานจะลดลง แรงตึงผิวของโลหะตัวเติมสำหรับการประสานสามารถลดลง ความสามารถในการเปียกสามารถปรับปรุงได้ และข้อกำหนดสำหรับสุญญากาศก็สามารถลดลงได้
การบัดกรีอลูมิเนียมสุญญากาศเหมาะสำหรับข้อต่อชน ข้อต่อแบบ T และข้อต่อที่คล้ายกัน เนื่องจากข้อต่อเหล่านี้เปิดกว้างกว่าและฟิล์มออกไซด์ในช่องว่างสามารถถอดออกได้ง่าย ฟิล์มออกไซด์ในข้อต่อตักจะลอกออกได้ยากกว่า จึงไม่แนะนำ
ความสามารถในการแพร่กระจายของวัสดุบัดกรีในระหว่างการบัดกรีแข็งแบบสุญญากาศนั้นแย่กว่าในระหว่างการบัดกรีแข็งแบบจุ่ม ดังนั้นจึงควรใช้ช่องว่างการบัดกรีที่ใหญ่ขึ้น
กระบวนการบัดกรีแข็งสูญญากาศของอลูมิเนียมโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับกระบวนการบัดกรีแข็งสูญญากาศของโลหะอื่น ๆ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการลอกฟิล์มขึ้นอยู่กับการกระทำของตัวกระตุ้นแมกนีเซียม สำหรับการเชื่อมที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อน เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุหลักได้รับการกระทำเต็มรูปแบบของไอแมกนีเซียม จึงมักมีมาตรการเสริมกระบวนการป้องกันเฉพาะที่ กล่าวคือ การเชื่อมจะถูกวางไว้ครั้งแรกในกล่องสแตนเลส (เรียกรวมกันว่ากล่องกระบวนการ) จากนั้นนำไปใส่ในเตาสุญญากาศเพื่อให้ความร้อนและการประสาน ซึ่งสามารถปรับปรุงคุณภาพการบัดกรีได้อย่างมีนัยสำคัญ หากจำเป็น สามารถเพิ่มอนุภาคแมกนีเซียมบริสุทธิ์จำนวนเล็กน้อยลงในกล่องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ พื้นผิวของชิ้นส่วนอะลูมิเนียมประสานสุญญากาศนั้นเรียบ รอยประสานมีความหนาแน่น และไม่จำเป็นต้องทำความสะอาดหลังจากการบัดกรี
การบัดกรีแข็งแบบสุญญากาศได้เปิดเส้นทางใหม่สำหรับการบัดกรีอลูมิเนียมแบบไร้ฟลักซ์และปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์การบัดกรี แต่ก็มีข้อเสียบางประการเช่นกัน โดยส่วนใหญ่: อุปกรณ์ที่ซับซ้อน ต้นทุนการผลิตสูง และเทคโนโลยีการบำรุงรักษาระบบสุญญากาศที่ยากลำบาก ไอแมกนีเซียมสะสมอยู่บนผนังเตา ตะแกรงกันความร้อน และระบบสุญญากาศ ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์ ต้องทำความสะอาดและบำรุงรักษาบ่อยครั้ง มันอาศัยการให้ความร้อนจากการแผ่รังสีด้วยความเร็วที่ช้าและความสม่ำเสมอต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมขนาดใหญ่และซับซ้อน ปรากฏการณ์นี้มีความสำคัญมากกว่า ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการเชื่อมที่มีขนาดเล็กกว่าและมีโครงสร้างที่เรียบง่ายกว่า
