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1、真空釬焊爐的正確 使用及維護(hù) 真空爐中，用于釬焊的估計(jì)約占10%.大量的早期產(chǎn)品主要滿足航天產(chǎn)品的嚴(yán)格要求，近年來的趨勢(shì)已轉(zhuǎn)向一般工業(yè)場(chǎng)合。只要認(rèn)真地回顧一下這種現(xiàn)代化的工具所帶來的好處。這種選擇趨向就不不言而喻了. 真空釬焊可生產(chǎn)出更清潔的，精機(jī)加工的、冶金品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品，其中有一些不采用真空釬焊是無法制成最后形狀的。由于取消了釬焊后清洗，因而成本較低。這種方法亦可用來制造由許多小的，低成本零件組合的產(chǎn)品，代替用大塊料機(jī)加工或幾塊焊在一起的辦法。當(dāng)然。真空釬焊很少帶來危害環(huán)境的問題。 真空釬焊爐的普及對(duì)用戶和制造廠商均有利，目前可供選擇的爐子已很多，真空爐產(chǎn)品已大量充斥市場(chǎng)

2、。真空釬焊設(shè)備通常是自動(dòng)進(jìn)料，全自動(dòng)化的，不需要太多的經(jīng)臉或培訓(xùn)即能掌握操作。實(shí)際上，真空護(hù)操作人員只要嚴(yán)格邀守操作規(guī)程，適時(shí)按動(dòng)按紐和開關(guān)即可操作。除設(shè)備的加載、運(yùn)轉(zhuǎn)，卸載和設(shè)備功能不正常時(shí)通知維修人員外，不需要操作人員做任何工作。與機(jī)加工機(jī)床不同，不需要更換刀具，也不用給零件上潤滑油。但是，對(duì)新用戶來說，這些條件和情況容易被誤解，也容易引起安全的錯(cuò)覺，一直要等到迫不得已時(shí)，才提出維修的申請(qǐng)。真空處理專門化給經(jīng)驗(yàn)較少的用戶帶來了新的維修問題。真空爐用于釬焊比只用于熱處理磨耗更大。如果不進(jìn)行定期檢修，新爐子不久就會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，造成真空爐的停用。 實(shí)用操作技術(shù) 真空爐的管理人員在

3、批準(zhǔn)材料在釬焊爐內(nèi)運(yùn)行時(shí)應(yīng)作出正確判斷。必須正確衡量滿足當(dāng)前生產(chǎn)需要和設(shè)備長期運(yùn)轉(zhuǎn)兩者間的關(guān)系， 必須衡量釬焊爐處理污染工件帶來的危害。 有關(guān)真空釬焊爐的維護(hù)有三條總的要求： 1) 進(jìn)入爐中產(chǎn)品材料的種類； 2) 材料的潔凈程度； 3) 系統(tǒng)功能的定期檢修。 真空爐不是萬能工具。必須注意不能讓能帶進(jìn)污染物的材料進(jìn)入爐中。大部分黑色金屬 多種有色金屬零件比較容易釬焊。奧氐體不銹鋼如304，316，321和347是不要求淬硬性的航天部件最常用的材料。通常304和3l6不銹鋼，不需要作特殊要求，1800。F(982 ℃)以上很容易釬焊，但應(yīng)在敏感溫度1650。F至800 。F(900℃-

4、425℃)區(qū)間快速冷卻。由于不銹鋼321和347的成分中含有碳：0.08 硅：1.00 錳：2.00 磷：0.045 硫：0.030 鎳：9.00-12.00 鉻：17.00-19.00 鈦：5C-0.70，因而要求在預(yù)先清洗時(shí)額外小心， 以避免形成堅(jiān)硬的氧化膜， 防礙潤濕，形成污斑。鐵素體類不銹鋼很少用于釬焊， 但是可淬硬的馬氏體不銹鋼應(yīng)用較普遍，如410，416，418和440C等。選用馬氐體不銹鋼是因?yàn)樗鼈兙哂袃?yōu)良的尺寸穩(wěn)定性。釬焊填充金屬與這些基體材料很少發(fā)生濕潤性不良的問題。沉淀硬化不銹鋼和其它高強(qiáng)鋼，耐熱鋼等是航天工業(yè)真空釬焊組件廣泛使用的材料，它們需要一些附加措施來保證釬焊的濕潤

5、性。這些合金中含有總量在2 ％以上的難熔金屬元素，要求在裝配前在釬焊接頭區(qū)進(jìn)行化學(xué)清洗和表面鍍鎳(按AMS 2403)以保證得到釬焊填充金屬適當(dāng)?shù)臐駶櫺阅堋Ｔ诶硐雽?shí)驗(yàn)室條件下， 可不必進(jìn)行化學(xué)清洗和表面鍍鎳，但在日常生產(chǎn)條件下， 這一點(diǎn)對(duì)釬焊成功起了保證作用。 避免真空爐污染 在進(jìn)入真空釬焊爐之前，待焊的所有零、組件都應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)那逑矗?清洗辦法可用脫脂丙酮擦拭、超聲波清洗或干打磨(如玻璃磨粒)等。工件的預(yù)清洗僅僅是保持真空釬焊爐系統(tǒng)處于設(shè)計(jì)功能狀態(tài)的第一步。假定釬焊爐是清潔的， 而且所有的操作步驟都符合規(guī)定， 預(yù)先清洗工件就是真空釬焊成功的保證。但是， 如果由于前次放進(jìn)了不潔工件，造成

6、爐子污染，而使用時(shí)又不注意或者錯(cuò)用，可以預(yù)料，這次釬焊就不會(huì)成功。許多操作人員用釬焊爐做真空熱處理，由于放進(jìn)了含殘余碳?xì)浠衔?、車間臟物和高蒸氣壓的元素的清洗不當(dāng)?shù)墓ぜ３Ｔ斐烧婵諣t的易被忽視的污染源，這些東西將在爐子的冷區(qū)凝結(jié)， 在高溫時(shí)再進(jìn)入其周圍環(huán)境， 因而影響釬焊質(zhì)量。鑄件對(duì)真空釬焊爐的污染是嚴(yán)重的，在重復(fù)的生產(chǎn)過程中， 鑄件不斷放氣，不久就會(huì)對(duì)同一爐中進(jìn)行釬焊的組件的質(zhì)量發(fā)生影響。這樣做常常會(huì)導(dǎo)致昂貴費(fèi)用的太大修和內(nèi)部加熱區(qū)組件的清洗或重做。任何材料的除氣應(yīng)在真空中完成， 而不應(yīng)在真空釬焊爐中完成。含鋅、鎘和鉛的釬焊填充金屬應(yīng)避免使用、或僅在氬或氮的分壓高于500um，溫度低于其蒸

7、氣壓的情況下使用，應(yīng)盡量避免使用熔劑。 夾具也能引起污染 夾具是真空釬焊爐的另一個(gè)常見污染源。夾具應(yīng)同工件一道進(jìn)行清洗，以防將污物帶進(jìn)釬焊接頭或真空爐中。夾具材料應(yīng)能經(jīng)受所達(dá)到的釬焊溫度。在1900。F(1038℃)進(jìn)行鎳的釬焊時(shí)不慎使用了青銅和鋁做夾具零件所引起的損壞． 對(duì)工件來說是災(zāi)難性的， 而且對(duì)爐子內(nèi)部的損壞也是嚴(yán)重的。為此，真宅爐得停機(jī)幾天至幾個(gè)星期，這取決于關(guān)鍵配件的購置和修理工作的效率。由于每天例行的釬焊工作， 上述外來物會(huì)導(dǎo)致隔熱屏(絕熱套的表面)輻射能力逐漸降低， 這是由于不斷氧化和磨損的積累所致。產(chǎn)品或釬焊料所造成的任何一種輻射能力的減少無法用延長內(nèi)部絕熱材料工作壽

8、命來補(bǔ)償， 并且還降低了功率要求和消耗。保持真空爐的功能要保持真空爐的最佳功能需要嚴(yán)格遵守定期維護(hù)的程序 真空爐保養(yǎng)要求的一個(gè)實(shí)例見表。 如看不清，請(qǐng)下載照片 注意表上規(guī)定的例行系統(tǒng)檢查改成定期檢查，這不僅僅有效， 而且大多數(shù)都符合用戶和國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。詳細(xì)討論這些條文不在本文范圍之內(nèi)， 而且大部分條文是明顯的不言而喻的。 爐子均勻性 是指在爐中溫度均勻性檢查， 以驗(yàn)證與工作區(qū)內(nèi)允許的溫度范圍的符合程度。饋電插座是一個(gè)頻繁的泄漏源， 這是由于缺乏冷卻永或冷卻水量不足而造成插座與爐壁的真空密封圈老化和過熱引起的。使用手提式氦質(zhì)譜儀進(jìn)行泄漏的日常檢查是防止零件發(fā)生不希望出現(xiàn)的變色的寶貴方

9、法。由于在爐中工件熱電偶經(jīng)常地移動(dòng)和彎曲，特別是那些按照軍標(biāo)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的釬焊，要求精密控制工藝參數(shù) 溫度、加熱速度和真空度等。理代化的真空爐通常都裝備有數(shù)字微處理機(jī)控制器。精確的熱循環(huán)可以編入程序中，控制升溫速度、保溫時(shí)間、快速升至釬焊溫度的時(shí)間、采用強(qiáng)迫氣冷或不用強(qiáng)迫氣冷的冷卻速度等。這些儀表非常精確，大大優(yōu)于早期不帶安全裝置的模擬式儀表。儀表必須定期地由企業(yè)內(nèi)質(zhì)量檢驗(yàn)人員或由外部承包商校驗(yàn)和檢修，PC板組元可能損壞，造成溫度偏差， 毀壞產(chǎn)品。按維護(hù)計(jì)劃表需要經(jīng)常留心紙帶式爐溫記錄器的校正和清洗，檢查工件熱電偶和真空度 這些機(jī)電裝置受到磨損和車間塵埃的侵襲，可能記數(shù)不正確，造成釬焊操作失

10、誤。大批生產(chǎn)和多次重復(fù)一種熱循環(huán)的用戶對(duì)于工件溫度的控制，可以只按電爐熱電偶來控制，這只需要進(jìn)行工件溫度測(cè)定，弄清電爐熱電偶和釬焊件溫度之間的實(shí)際溫差即可。如果所有其它條件，包括零件的種類和數(shù)量都一樣，運(yùn)用電爐熱電偶溫度代表工件溫度通常是實(shí)用的。但是數(shù)據(jù)的可靠勝取決于日常定期對(duì)爐溫的檢測(cè)并且還需證實(shí)對(duì)一種釬焊組件爐溫是連續(xù)一致的。更可靠的方法是采用安裝在工件適當(dāng)位置的工件熱電偶的辦法。這種方法適臺(tái)于釬焊件從一批變?yōu)榱硪慌兓^大的加工車間或其它用戶。一般來說，電爐熱電偶和工件熱電偶之間的溫差至少為50。F(28℃)。雖然缺乏溫受的均勻性，但是為了防止損壞，常常將爐溫?zé)犭娕疾贾迷诩訜嵩陨酝饷?/p>

11、一點(diǎn)，因此可以預(yù)料， 即使經(jīng)過相當(dāng)長的一段時(shí)間熱電偶的溫度也不能代表真正的工件箱內(nèi)的溫度。為了保證測(cè)量儀表侄環(huán)境溫度下工件， 在在每臺(tái)控制控制面板上安裝冷卻風(fēng)扇和空氣過濾器。這樣可保持控制箱處在環(huán)境溫度下并過濾掉車間內(nèi)污濁空氣。 關(guān)于焊料飛濺 每天不斷地操作— 用不同釬焊填充金屬對(duì)各種零件進(jìn)行釬焊，不可避免地造成一些釬焊料飛濺對(duì)加熱元件和隔熱屏的損害。如果不及時(shí)地檢修，釬焊金屬的沉積，不久就會(huì)腐蝕損壞加熱元件，或者產(chǎn)生局部過熱，或者使加熱系統(tǒng)斷一相或更多的相。這就帶來了溫度的不均勻性，而在成批釬焊生產(chǎn)時(shí)， 這種情況往往是不被注意的。防止真空釬焊焊料飛濺可降低真空度，真空加熱元件的修理是

12、比較容易的，它不同于隔熱屏的損壞。假如隔熱屏采用鉬制做，只要在屏上加一薄層石墨進(jìn)行保護(hù)就能把釬焊金屬飛濺的危害減到最低。釬焊金屬不與石墨表面潤濕和粘結(jié)。簡簡單單地以小珠漓形式滾到爐子的冷區(qū)。這些殘?jiān)阝F焊完成后，還未造成危害即可容易地被清除掉。釬焊填充金屬的飛濺可能是由于釬焊膏使用不當(dāng)或使用過多，或者是由陷入的氣體從釬焊接頭噴濺出來或者是由于加熱速度太快所致。在通常使用寬度4～5英寸(101～127mm)，厚殷0．025英寸(6．35mm)的鉬的帶狀加熱元件時(shí)，用切割掉損壞部分，用螺栓在原位置接上新的鉬帶進(jìn)行修復(fù)。這樣做短期使用是足夠的，但經(jīng)過幾次這樣的修理之后，最好還是更換整個(gè)一段，比如環(huán)路

13、的三分之一。釬焊填充金屬的飛濺還容易粘著補(bǔ)件連結(jié)螺栓，經(jīng)過以后再加熱， 迅速地?fù)p壞元件。這種情況與石墨加熱元件不同，石墨加熱元件對(duì)這種類型的損壞不敏感， 但是容易開裂和脆斷。這種情況下，必須更換整個(gè)元件。不能應(yīng)用補(bǔ)件。 熱區(qū)隔離 真空釬焊爐的熱區(qū)隔離按照不同的材料有兩種基本的設(shè)計(jì)思路， 其中任何一種都可以。這兩種方案通常標(biāo)為。全金屬式’ 和 軟包套式’設(shè)計(jì)。每一種都有其自身的特點(diǎn)，按用戶的使用意圖進(jìn)行選擇。甩戶必須按照產(chǎn)品的類型和在真空爐中施行的工藝，考慮各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。選擇也應(yīng)包括別的一些因素，如操作費(fèi)用、效率， 修理是否容易以及初次投資等。全金屬熱區(qū)隔離由一個(gè)絕熱套組成．它可以是圈

14、筒形也可以是矩形， 由兩層以上的鋁板，三層以上的不銹鋼板，中間隔一層空氣隙所組成。加熱元件用金屬鉬或陶瓷硬件在內(nèi)部支撐隔離防熱屏。這種設(shè)計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)是不容易吸附污物，特別是水蒸氣，也可以達(dá)到較高的真空度，并且可以在較長時(shí)間保持清潔．缺點(diǎn)是需要消耗的電能比 軟包套 方案多約五分之一并且造成更多熱量損失。維修更困難而且維修費(fèi)更高，初次投資費(fèi)用也很高，此井鉬隔熱屏還報(bào)容易被釬焊飛濺粘結(jié)?！败洶?方案基本上由內(nèi)層為石墨薄層。背部村上幾英寸厚陶瓷纖維棉和一個(gè)鋼制充氣套組成。由于絕熱效果較好，因而需要的功率較低，而且易于維修．它的構(gòu)造特點(diǎn)使它易于在用戶廠內(nèi)進(jìn)行修理，因?yàn)椴挥勉f做隔熱屏，因而成本相當(dāng)?shù)?。?/p>

15、上所述， 石墨層隔熱屏還不受釬焊填充金屬飛濺的影響。全金屬熱區(qū)內(nèi)部隔熱屏的更換，包括加熱元件的更換，通常需要從制造廠商購買，而“軟包套 設(shè)計(jì)可以在用戶廠內(nèi)自制。一臺(tái)平均直徑50英寸(1．27m)真空釬焊爐的內(nèi)部隔熱屏費(fèi)用大約需100000元， 而更換軟包套， 包括一套新加熱無件， 假如用戶廠內(nèi)自制的話，費(fèi)用大約是上述費(fèi)用的四分之1。在每天24小時(shí)加工生產(chǎn)的情況下，內(nèi)部加熱元件和隔熱屏的更換大約每兩三年進(jìn)行一次． 這取決于釬焊工作的類型和使用次數(shù)。 真空機(jī)組的性能 真空釬焊爐要保持優(yōu)良的釬焊質(zhì)量取決于真空楓組的性能 真空泵需要經(jīng)常注意不要以為你永遠(yuǎn)不關(guān)機(jī)，它就會(huì)永遠(yuǎn)運(yùn)行下去?！比绻婵諜C(jī)組

16、保養(yǎng)得當(dāng)時(shí)，在周末和休假日關(guān)機(jī)，這樣做較為經(jīng)濟(jì)．否則，如果在周末依然空轉(zhuǎn)，機(jī)械泵會(huì)被卡住而且難于再啟動(dòng)。我們?cè)囼?yàn)的結(jié)果表明，一般冬季設(shè)置在28度，夏季設(shè)置在26度。用這個(gè)方法可以節(jié)省大量電能。由于冷卻水的缺乏或者過熱：水溫140。～150。F《60～66℃)以上，容易造成機(jī)械泵過熱，因而發(fā)出噪音?？捎幂p便裝置每周將真空泵油過濾一次，檢查油位并取油樣，憑感覺和外觀檢查油的質(zhì)量。前幾年，我們已發(fā)現(xiàn)機(jī)械泵使用優(yōu)質(zhì)油更為經(jīng)濟(jì) 。優(yōu)質(zhì)油的費(fèi)用是普遍工業(yè)油的三倍多，而保持泵清潔的時(shí)間卻可持續(xù)五倍。每三個(gè)月應(yīng)更換一次活門和彈簧。不銹鋼彈簧的壽命更長擴(kuò)散泵每年應(yīng)拆卸一次，進(jìn)行大修，包括全部清洗。擴(kuò)散泵油受污染

17、后不能再抽真空 因此應(yīng)每周檢查一次油位和油的質(zhì)量。最好采用優(yōu)質(zhì)硅基油，如SW1-ZKY 或相當(dāng)牌號(hào)。實(shí)踐證明使用這種油可使真空度保持在10 ～l0-5乇范圍， 釬焊生產(chǎn)相當(dāng)滿意。更換下來的油可以回收，價(jià)格約每每公斤70元，而新油每公斤220元。 冷卻糸統(tǒng)的維護(hù) 冷卻系統(tǒng)是真空機(jī)組的重要部分。水路應(yīng)保持暢透，否則水溫升高造成停機(jī)。這是系統(tǒng)工作時(shí)常披忽視的問題 當(dāng)無人管理時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致真空爐的重大毀壞。用生物分解化學(xué)輔助方法處理冷卻水，目的是保持礦物質(zhì)呈懸浮態(tài)，減少橡皮管、蛇形管和水套內(nèi)沉淀物累積， 以使水流暢通。這一般采用一種自動(dòng)裝置來完成，它可以監(jiān)測(cè)水的導(dǎo)電性，自動(dòng)補(bǔ)充化學(xué)劑，沖冼水路，添

18、加新鮮水。與附屬蒸氣過濾系統(tǒng)配合，這種方法還可以保證水的pH 值控制， 防止在冷卻水系統(tǒng)中多余礦物質(zhì)沉積。在系統(tǒng)工作穩(wěn)定后，至少應(yīng)每月一次進(jìn)行水質(zhì)試驗(yàn)以防過處理或欠過理。真空爐外殼和熱交換器材料的試驗(yàn)樣品也應(yīng)放在水路系統(tǒng)中，每年做一次重量損失檢驗(yàn)以檢查處理的效果。對(duì)擴(kuò)散泵的蛇形管冷卻器必須特別注意。應(yīng)該經(jīng)常檢查。如果堵塞了，擴(kuò)散泵將會(huì)過熱并喪失功能，而且還進(jìn)一步引起擴(kuò)散泵加熱器燒毀，造成昂貴的、費(fèi)時(shí)的修理。當(dāng)蛇形冷卻水管堵塞時(shí)，將水路同水源斷開，排水并用壓縮空氣吹通或用稀醋酸溶液沖洗。 氣體凈化系統(tǒng)的效率 氣體凈化系統(tǒng)給工件快速冷卻提供一種清潔的介質(zhì)，因而使得真空釬焊操作快速高教地進(jìn)行

19、。氮?dú)馐亲畛Ｓ玫?、最便宜的冷卻氣體并適用于大多數(shù)釬焊工作。但是在處理數(shù)量較大的鈦零件時(shí)， 需在爐中通氬氣才能避免鈦材料的污染．大型液化氣罐帶來的問題最少， 造成污染的機(jī)會(huì)也最少。單個(gè)氣瓶匯流供氣裝置由于接頭多和凈化管路的人為差錯(cuò)會(huì)造成許多泄漏處。采用液化氣罐時(shí)，液氬通過戶外液化罐上的翅片管蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)， 然后經(jīng)管路輸進(jìn)室內(nèi)大型貯氣罐中，在爐子需要強(qiáng)迫氣流冷卻期間提供大量氣體。雖然供氣廠商保證在液化氬槽車出口處氣體純度迭99．998 ， 但是按技術(shù)條件要求還是應(yīng)該在每臺(tái)爐子的入口處檢查氣體的露點(diǎn)。要求露點(diǎn)平均值為-65。F(一18℃) 每半年應(yīng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行一次泄漏檢查．歸根到底， 真空釬焊爐

20、良好運(yùn)行僅僅是用戶不斷地進(jìn)行維護(hù)的結(jié)果。在當(dāng)今世界，成功的取得只不過是得失和效率之間的一種折衷。用戶關(guān)心的是真空釬焊爐良好的使用狀態(tài)。 真空爐熱電偶常見故障及處理 故障現(xiàn)象 可能原因 處理方法 熱電勢(shì)比實(shí)際值?。@示儀表指示值偏低） 熱電極短路 找出短路原因，如因潮濕所致，則需進(jìn)行干燥；如因絕緣子損壞所致，則需更換絕緣子 熱電偶的接線柱處積灰，造成短路 清掃積灰 補(bǔ)償導(dǎo)線線間短路 找出短路點(diǎn)，加強(qiáng)絕緣或更換補(bǔ)償導(dǎo)線 熱電偶熱電極變質(zhì) 在長度允許的發(fā)問下，剪去變質(zhì)段重新焊接，或更換新熱電偶 補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶極性接反 重新接正確 補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶不配套 更換相

21、配套的補(bǔ)償導(dǎo)線 熱電偶安裝位置不錄或插入深度不符合要求 重新按規(guī)定安裝 熱電偶冷端溫度補(bǔ)償不符合要求 調(diào)整冷端補(bǔ)償器 熱電偶與顯示儀表不配套 更抽熱電偶或顯示儀表使之相配套 熱電勢(shì)比實(shí)際值大（顯示儀表指示值偏高） 熱電偶與顯示儀表不配套 更抽熱電偶或顯示儀表使之相配套 補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶不配套 更換補(bǔ)償導(dǎo)線使之相配套 有直流干擾信號(hào)進(jìn)入 排除直流干擾 熱電勢(shì)輸出不穩(wěn)定 熱電偶接線柱與熱電極接觸不良 將接線柱螺絲擰緊 熱電偶測(cè)量線路絕緣破損，引起斷續(xù)短路或接地 找出故障點(diǎn)，修復(fù)絕緣 熱電偶安裝不牢或外部震動(dòng) 緊固熱電偶，消除震動(dòng)或采取減震措施 熱電極將斷未斷 修復(fù)或更換熱電偶 外界干擾（交流漏電，電磁場(chǎng)感應(yīng)等） 查出干擾源，采用屏蔽措施 熱電偶熱電勢(shì)誤差大 熱電極變質(zhì) 更換熱電極 熱電偶安裝位置不當(dāng) 改變安裝位置 保護(hù)管表面積灰 清除積灰