Qual o efeito de soldagem do forno de brasagem a vácuo?
A brasagem em forno a vácuo é um método relativamente novo, que dispensa o uso de fluxo em condições de vácuo. Como a brasagem ocorre em ambiente a vácuo, o efeito nocivo do ar sobre a peça é efetivamente eliminado, permitindo que a brasagem seja realizada com sucesso sem a aplicação de fluxo. É utilizada principalmente para brasagem de metais e ligas de difícil soldagem, como ligas de alumínio, ligas de titânio, ligas de alta temperatura, ligas refratárias e cerâmicas. A junta brasada apresenta-se brilhante e compacta, com boas propriedades mecânicas e resistência à corrosão. O equipamento de brasagem a vácuo geralmente não é utilizado para soldagem por agulha de aço carbono e aço de baixa liga.
O equipamento de brasagem em forno a vácuo é composto principalmente pelo forno de brasagem a vácuo e pelo sistema de vácuo. Existem dois tipos de fornos de brasagem a vácuo: com câmara quente e com câmara fria. Ambos os tipos de fornos podem ser aquecidos por gás natural ou eletricidade e podem ser projetados com estrutura de montagem lateral, inferior ou superior (tipo Kang). O sistema de vácuo pode ser utilizado em geral.
Um sistema de vácuo é composto principalmente por uma unidade de vácuo, tubulação de vácuo, válvula de vácuo, etc. A unidade de vácuo geralmente é composta por uma bomba mecânica de palhetas rotativas e uma bomba de difusão de óleo. A bomba mecânica sozinha só consegue atingir um nível de vácuo inferior a 1,35 × 10⁻¹ Pa. Para obter um vácuo elevado, a bomba de difusão de óleo deve ser usada simultaneamente. Nesse caso, é possível atingir um nível de vácuo de 1,35 × 10⁻⁴ Pa. A pressão do gás no sistema é medida com um vacuômetro.
A brasagem em forno a vácuo consiste em brasagem em um forno ou câmara de brasagem com ar extraído. É especialmente adequada para brasagem de juntas grandes e contínuas, e também para a união de alguns metais especiais, incluindo titânio, zircônio, nióbio, molibdênio e tântalo. Possui uma ampla gama de aplicações. No entanto, a brasagem a vácuo também apresenta as seguintes desvantagens:
① O metal volatiliza-se facilmente sob vácuo, portanto, não é adequado usar brasagem a vácuo para metais de base e metais de adição que contenham elementos voláteis. Caso seja necessário utilizá-la, deverão ser adotadas medidas de processo complexas e adequadas.
② A brasagem a vácuo é sensível à rugosidade da superfície, à qualidade da montagem e à tolerância de ajuste das peças brasadas, e requer um alto nível teórico de conhecimento do ambiente de trabalho e dos operadores.
③ Os equipamentos de vácuo são complexos, exigem um grande investimento inicial e apresentam altos custos de manutenção.
Então, como realizar o processo de brasagem em um forno a vácuo? Quando a brasagem é realizada em um forno a vácuo, a peça a ser soldada deve ser carregada no forno (ou no recipiente de brasagem), a porta do forno deve ser fechada (ou a tampa do recipiente de brasagem deve ser fechada) e o forno deve ser pré-vácuoizado antes do aquecimento. Primeiro, ligue a bomba mecânica e, após o vácuo atingir 1,35 Pa, gire a válvula de controle. Feche a passagem direta entre a bomba mecânica e o forno de brasagem e conecte a tubulação ao forno de brasagem através da bomba de difusão. Deixe que a bomba mecânica e a bomba de difusão trabalhem juntas por um tempo determinado para bombear o vácuo até o nível necessário no forno de brasagem e, em seguida, ligue o aquecimento.
Durante todo o processo de aumento de temperatura e aquecimento, a unidade de vácuo deve continuar a funcionar para manter o nível de vácuo no forno, compensar o vazamento de ar nas diversas interfaces do sistema de vácuo e do forno de brasagem, liberar gases e vapor adsorvidos na parede do forno, na fixação e na solda, evitar a volatilização do metal e do óxido, etc., de modo a reduzir o ar real. Existem dois tipos de brasagem a vácuo: brasagem a alto vácuo e brasagem a vácuo parcial (vácuo médio). A brasagem a alto vácuo é muito adequada para brasagem de metais base cujo óxido é difícil de decompor (como superligas à base de níquel). A brasagem a vácuo parcial é utilizada em situações em que o metal base ou o metal de adição volatiliza sob a temperatura de brasagem e as condições de alto vácuo.
Quando precauções especiais precisam ser tomadas para garantir alta pureza, o método de purificação a vácuo deve ser adotado antes da brasagem com hidrogênio seco. Da mesma forma, o uso de hidrogênio seco ou de gás inerte como método de purificação antes da aplicação do vácuo ajudará a obter melhores resultados na brasagem a alto vácuo.
Data da publicação: 21/06/2022