แล้วผลลัพธ์ของการเชื่อมด้วยเตาเผาประสานสุญญากาศล่ะ?

แล้วผลลัพธ์ของการเชื่อมด้วยเตาเผาประสานสุญญากาศล่ะ?

วิธีการบัดกรีในเตาสุญญากาศเป็นวิธีบัดกรีแบบใหม่ที่ไม่ต้องใช้ฟลักซ์ภายใต้สภาวะสุญญากาศ เนื่องจากการบัดกรีเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมสุญญากาศ ผลกระทบที่เป็นอันตรายของอากาศต่อชิ้นงานจึงถูกกำจัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้สามารถบัดกรีได้สำเร็จโดยไม่ต้องใช้ฟลักซ์ วิธีนี้ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการบัดกรีโลหะและโลหะผสมที่บัดกรียาก เช่น โลหะผสมอะลูมิเนียม โลหะผสมไทเทเนียม โลหะผสมอุณหภูมิสูง โลหะผสมทนไฟ และเซรามิก รอยต่อที่บัดกรีจะมีความเงางามและแน่นหนา มีคุณสมบัติทางกลที่ดีและทนต่อการกัดกร่อน โดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์บัดกรีสุญญากาศจะไม่ใช้สำหรับการเชื่อมแบบเข็มของเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าอัลลอยต่ำ

อุปกรณ์เชื่อมประสานในเตาสุญญากาศส่วนใหญ่ประกอบด้วยเตาเชื่อมประสานสุญญากาศและระบบสุญญากาศ เตาเชื่อมประสานสุญญากาศมีสองประเภท ได้แก่ เตาแบบใช้ความร้อนสูงและเตาแบบใช้ความเย็นต่ำ เตาทั้งสองประเภทสามารถให้ความร้อนได้ด้วยก๊าซธรรมชาติหรือไฟฟ้า และสามารถออกแบบเป็นเตาแบบติดตั้งด้านข้าง เตาแบบติดตั้งด้านล่าง หรือเตาแบบติดตั้งด้านบน (แบบคัง) ระบบสุญญากาศสามารถใช้งานได้ทั่วไป

ระบบสุญญากาศส่วนใหญ่ประกอบด้วยชุดสุญญากาศ ท่อส่งสุญญากาศ วาล์วสุญญากาศ เป็นต้น ชุดสุญญากาศมักประกอบด้วยปั๊มกลไกแบบใบพัดหมุนและปั๊มแบบใช้น้ำมัน ปั๊มกลไกเพียงอย่างเดียวสามารถสร้างสุญญากาศได้ต่ำกว่า 1.35 × ระดับ 10⁻¹ Pa เท่านั้น เพื่อให้ได้สุญญากาศสูง ต้องใช้ปั๊มแบบใช้น้ำมันร่วมด้วย ในกรณีนี้จะสามารถสร้างสุญญากาศได้ถึง 1.35 × ระดับ 10⁻⁴ Pa ความดันก๊าซในระบบจะวัดด้วยเกจวัดสุญญากาศ

การเชื่อมประสานในเตาสุญญากาศ คือการเชื่อมประสานภายในเตาหรือห้องเชื่อมประสานโดยดูดอากาศออกไป วิธีนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมประสานรอยต่อขนาดใหญ่และต่อเนื่อง และยังเหมาะสำหรับการเชื่อมต่อโลหะพิเศษบางชนิด เช่น ไทเทเนียม เซอร์โคเนียม ไนโอเบียม โมลิบเดนัม และแทนทาลัม มีการใช้งานที่หลากหลาย อย่างไรก็ตาม การเชื่อมประสานในสุญญากาศก็มีข้อเสียดังต่อไปนี้:

① โลหะระเหยได้ง่ายภายใต้สภาวะสุญญากาศ ดังนั้นจึงไม่เหมาะสมที่จะใช้การเชื่อมประสานด้วยสุญญากาศกับโลหะฐานและโลหะตัวเติมที่มีธาตุระเหยง่าย หากจำเป็นต้องใช้ จะต้องใช้วิธีการที่ซับซ้อนและเหมาะสม

② การเชื่อมประสานด้วยสุญญากาศมีความไวต่อความหยาบของพื้นผิว คุณภาพการประกอบ และความคลาดเคลื่อนของการประกอบชิ้นส่วนที่เชื่อมประสาน และต้องการสภาพแวดล้อมการทำงานและผู้ปฏิบัติงานที่มีความรู้เชิงทฤษฎีสูง

③ อุปกรณ์ดูดฝุ่นมีความซับซ้อน มีการลงทุนครั้งแรกจำนวนมาก และมีค่าบำรุงรักษาสูง

ดังนั้น วิธีการดำเนินการเชื่อมประสานในเตาสุญญากาศเป็นอย่างไร? เมื่อทำการเชื่อมประสานในเตาสุญญากาศ ชิ้นงานที่จะเชื่อมจะต้องถูกใส่เข้าไปในเตา (หรือในภาชนะเชื่อมประสาน) ประตูเตาจะต้องปิด (หรือฝาปิดภาชนะเชื่อมประสานจะต้องปิด) และทำการดูดอากาศออกก่อนเริ่มให้ความร้อน เริ่มจากเริ่มเดินเครื่องปั๊มก่อน เมื่อระดับสุญญากาศถึง 1.35 Pa แล้ว ให้หมุนวาล์วควบคุม ปิดทางเดินตรงระหว่างปั๊มกับเตาเชื่อมประสาน ต่อท่อจากปั๊มแบบกระจายไปยังเตาเชื่อมประสาน โดยอาศัยปั๊มทั้งสองทำงานภายในเวลาที่กำหนด เพื่อดูดอากาศออกจากเตาเชื่อมประสานให้ได้ระดับสุญญากาศที่ต้องการ จากนั้นจึงเริ่มให้ความร้อน

ตลอดกระบวนการเพิ่มอุณหภูมิและการให้ความร้อน หน่วยสุญญากาศจะต้องทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อรักษาระดับสุญญากาศในเตา ชดเชยการรั่วไหลของอากาศที่ส่วนต่อประสานต่างๆ ของระบบสุญญากาศและเตาเชื่อม ปล่อยก๊าซและไอน้ำที่ดูดซับอยู่บนผนังเตา อุปกรณ์ยึด และชิ้นงานเชื่อม รวมถึงการระเหยของโลหะและออกไซด์ เป็นต้น เพื่อลดปริมาณอากาศที่แท้จริง การเชื่อมประสานด้วยสุญญากาศมีสองประเภท ได้แก่ การเชื่อมประสานด้วยสุญญากาศสูงและการเชื่อมประสานด้วยสุญญากาศบางส่วน (สุญญากาศปานกลาง) การเชื่อมประสานด้วยสุญญากาศสูงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมประสานโลหะพื้นฐานที่มีออกไซด์สลายตัวได้ยาก (เช่น โลหะผสมซูเปอร์อัลลอยฐานนิกเกิล) การเชื่อมประสานด้วยสุญญากาศบางส่วนใช้ในกรณีที่โลหะพื้นฐานหรือโลหะตัวเติมระเหยภายใต้อุณหภูมิการเชื่อมประสานและสภาวะสุญญากาศสูง

เมื่อจำเป็นต้องใช้มาตรการพิเศษเพื่อให้ได้ความบริสุทธิ์สูง ควรใช้วิธีการทำให้บริสุทธิ์ด้วยสุญญากาศก่อนการเชื่อมประสานด้วยไฮโดรเจนแห้ง ในทำนองเดียวกัน การใช้ไฮโดรเจนแห้งหรือก๊าซเฉื่อยในการทำให้บริสุทธิ์ก่อนการดูดสุญญากาศจะช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นในการเชื่อมประสานด้วยสุญญากาศสูง