A brasagem em forno a vácuo é um método de brasagem relativamente novo, sem fluxo, em condições de vácuo. Como a brasagem ocorre em ambiente de 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 brasagem, como ligas de alumínio, ligas de titânio, superligas, ligas refratárias e cerâmicas. A junta brasada é brilhante e densa, 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. Podem ser projetados com estrutura de montagem lateral, inferior ou superior (tipo Kang), e o sistema de vácuo pode ser universal.
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. O uso isolado de uma bomba mecânica só consegue atingir um nível de vácuo inferior a 1,35 × 10⁻¹ Pa. Para obter um vácuo elevado, é necessário utilizar simultaneamente a bomba de difusão de óleo, que, neste caso, pode 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 é a brasagem realizada em um forno ou câmara de brasagem com extração de ar. É especialmente adequada para brasagem de juntas grandes e contínuas. Também é adequada para unir alguns metais especiais, incluindo titânio, zircônio, nióbio, molibdênio e tântalo. No entanto, a brasagem a vácuo também apresenta as seguintes desvantagens:
① Em condições de vácuo, o metal volatiliza-se facilmente, portanto, a brasagem a vácuo não deve ser usada para metais base e soldas com elementos voláteis. Se necessário, devem ser adotadas medidas de processo complexas correspondentes.
② A brasagem a vácuo é sensível à rugosidade da superfície, à qualidade da montagem e à tolerância de ajuste das peças brasadas, e tem altos requisitos quanto ao ambiente de trabalho e ao nível teórico 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, coloque a peça a ser soldada dentro do forno (ou no recipiente de brasagem), feche a porta do forno (ou a tampa do recipiente de brasagem) e faça um pré-vácuo antes do aquecimento. Ligue primeiro a bomba mecânica, gire a válvula de controle assim que o nível de vácuo atingir 1,35 Pa, feche a passagem direta entre a bomba mecânica e o forno de brasagem, conecte a tubulação com o forno de brasagem através da bomba de difusão, opere dentro de um limite de tempo utilizando a bomba mecânica e a bomba de difusão para bombear o vácuo até o nível necessário no forno de brasagem e, em seguida, inicie o aquecimento elétrico.
Durante todo o processo de aumento de temperatura e aquecimento, a unidade de vácuo deve funcionar continuamente 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, a liberação de gases e vapor de água adsorvidos pela parede do forno, pela fixação e pela solda, e a volatilização do metal e do óxido, de modo a reduzir a perda de pressão 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 a solda 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 do bombeamento de vácuo ajudará a obter melhores resultados na brasagem a alto vácuo.
Data da publicação: 07/05/2022