Vakuové pájení hliníku bylo široce používáno v průmyslové výrobě. Jak probíhá pájení hliníku a hliníkových slitin? Následující Shanghai Nonferrous Network vám představí metody pájení hliníku a hliníkových slitin.
Vakuové pájení hliníkových slitin se provádí ve vysokém vakuu. Po pečlivém čištění není snadné na povrchu hliníkové slitiny vytvořit tlustý oxidový film ve vakuu a za vysokých teplot. Pájecí materiál může smáčet povrch základního kovu bez pájecího činidla, aby se dosáhlo účelu pájení. Teplota vakuového pájení hliníkové slitiny je vyšší než čára likvidu pájecího materiálu a nižší než čára solidu základního materiálu. Během pájení se pájecí materiál roztaví do kapalného stavu, zatímco základní materiál zůstává v pevném stavu.
Vakuové pájení hliníku má určité zvláštnosti ve srovnání s vakuovým pájením jiných kovů. Kovový hořčík se často používá jako aktivátor pro vakuové pájení hliníku a hliníkových slitin. Mezi kovovými aktivátory, které mohou urychlit pájení hliníku, má Mg vysoký tlak par a snadno se odpařuje ve vakuu, což pomáhá odstraňovat Al2O3. Je také relativně levný, takže se stal běžně používaným aktivátorem při vakuovém pájení hliníkových slitin. Kovové aktivátory jsou některé prvky s vyšším tlakem par a větší afinitou ke kyslíku než hliník, jako je antimon, vizmut, hořčík atd.
Hořčík může být použit jako aktivátor přímo na obrobku ve formě částic, nebo může být zaveden do oblasti pájení ve formě páry, nebo může být přidán do hliníkového křemíkového pájecího kovu jako slitinový prvek.
Množství hořčíku přidaného do přídavného kovu pro tvrdé pájení má významný vliv na smáčivost přídavného kovu pro tvrdé pájení. S rostoucím množstvím hořčíku se zvyšuje koeficient toku přídavného kovu pro tvrdé pájení. S rostoucím obsahem hořčíku však přídavný kov pro tvrdé pájení také zesiluje rozpouštění hliníku, což je způsobeno tvorbou ternárního eutektika Al-Mg-Si; a pokud je obsah hořčíku příliš vysoký, přídavný kov pro tvrdé pájení se snadno ztratí a poškodí povrch svařence. S ohledem na výrobce hliníkových profilů je coMg přídavného kovu pro tvrdé pájení výhodně 1,0 % až 1,5 %. Studie ukázaly, že při přidání bismutu s hmotnostním zlomkem asi 0,1 % při přidání hořčíku do přídavného kovu hliníku a křemíku lze snížit množství hořčíku přidaného do přídavného kovu pro tvrdé pájení, lze snížit povrchové napětí přídavného kovu pro tvrdé pájení, zlepšit smáčitelnost a snížit požadavky na vakuum.
Vakuové pájení hliníkem je vhodné pro tupé spoje, spoje typu T a podobné spoje, protože tyto spoje jsou otevřenější a oxidový film v mezeře lze snadno odstranit. Oxidový film v přeplátovaném spoji se obtížněji odstraňuje, proto se nedoporučuje.
Schopnost rozprostření pájecího materiálu při vakuovém pájení je horší než při pájení ponorem, takže by měla být použita větší pájecí mezera.
Proces vakuového pájení hliníku je v zásadě stejný jako proces vakuového pájení jiných kovů. Protože však jeho odstranění filmu závisí na působení hořčíkového aktivátoru, u svarů se složitou strukturou, aby se zajistilo, že základní materiál získá plné působení hořčíkových par, jsou často přijímána místní ochranná doplňková procesní opatření, to znamená, že svar je nejprve umístěn do nerezové skříně (souhrnně označované jako procesní skříň) a poté umístěn do vakuové pece pro ohřev a pájení, což může výrazně zlepšit kvalitu tvrdého pájení. V případě potřeby lze do krabičky přidat malé množství částic čistého hořčíku pro posílení účinku. Povrch vakuově pájených hliníkových dílů je hladký, pájecí šev je hustý a po pájení není potřeba žádné čištění.
Vakuové pájení otevřelo novou cestu pro pájení hliníku bez tavidla a zlepšilo kvalitu pájecích produktů, má však i určité nevýhody, především: složité vybavení, vysoké výrobní náklady a obtížnou technologii údržby vakuového systému; hořčíkové páry se usazují na stěně pece, tepelně izolační cloně a vakuovém systému, což ovlivňuje pracovní výkon zařízení a vyžaduje časté čištění a údržbu; spoléhá na sálavý ohřev, s pomalou rychlostí a špatnou rovnoměrností, zejména u velkých a složitých svařenců je tento jev výraznější, proto je vhodný pro svařence s menší velikostí a jednodušší strukturou.
