Juotto tyhjiöuunissa on suhteellisen uusi juottomenetelmä ilman juoksutetta tyhjiöolosuhteissa. Koska juottaminen tapahtuu tyhjiöympäristössä, ilman haitallinen vaikutus työkappaleeseen voidaan tehokkaasti eliminoida, joten juottaminen voidaan suorittaa onnistuneesti ilman juoksutetta. Sitä käytetään pääasiassa vaikeasti juotettavien metallien ja seosten, kuten alumiiniseosten, titaaniseosten, superseosten, tulenkestävien seosten ja keraamien, juottamiseen. Juotettu liitos on kirkas ja tiivis, ja sillä on hyvät mekaaniset ominaisuudet ja korroosionkestävyys. Tyhjiöjuotoslaitteita ei yleensä käytetä hiiliteräksen ja niukkaseosteisen teräksen neulahitsaukseen.
Tyhjiöuunin juotoslaitteisto koostuu pääasiassa tyhjiöjuotosuunista ja tyhjiöjärjestelmästä. Tyhjiöjuotosuuneja on kahdenlaisia: kuumajuottouuneja ja kylmäjuottouuneja. Uunit voidaan lämmittää maakaasulla tai sähköllä. Ne voidaan suunnitella sivulle asennettaviksi, pohjaan asennettaviksi tai päälle asennettaviksi (Kang-tyyppisiksi) uuneiksi, ja tyhjiöjärjestelmä voi olla yleiskäyttöinen.
Tyhjiöjärjestelmä koostuu pääasiassa tyhjiöyksiköstä, tyhjiöputkesta, tyhjiöventtiilistä jne. Tyhjiöyksikkö koostuu yleensä pyörivästä mekaanisesta pumpusta ja öljydiffuusiopumpusta. Kertakäyttöinen mekaaninen pumppu voi saavuttaa vain alle 1,35 × 10⁻⁹ Pa:n tyhjiöasteen. Korkean tyhjiön saavuttamiseksi on käytettävä samanaikaisesti öljydiffuusiopumppua, joka voi saavuttaa tässä vaiheessa 1,35 × 10⁻⁹ Pa:n tyhjiöasteen. Järjestelmän kaasunpaine mitataan tyhjiömittarilla.
Juotto tyhjiöuunissa on juottoa uunissa tai juotoskammiossa ilmanpoistolla. Se soveltuu erityisesti suurten ja jatkuvien liitosten juottamiseen. Se soveltuu myös joidenkin erikoismetallien, kuten titaanin, zirkoniumin, niobiumin, molybdeenin ja tantaalin, liittämiseen. Tyhjiöjuottamisella on kuitenkin myös seuraavat haitat:
① Tyhjiöolosuhteissa metalli haihtuu helposti, joten tyhjiöjuottamista ei tule käyttää perusmetallin ja haihtuvien aineiden juottamiseen. Tarvittaessa on otettava käyttöön vastaavat monimutkaiset prosessitoimenpiteet.
② Tyhjiökuotto on herkkä juotettujen osien pinnan karheudelle, kokoonpanon laadulle ja sovitustoleranssille, ja sillä on korkeat vaatimukset työympäristölle ja käyttäjien teoreettiselle tasolle.
③ Tyhjiölaitteet ovat monimutkaisia, ja niiden kertaluonteiset investoinnit ja ylläpitokustannukset ovat suuret.
Joten miten juottoprosessi toteutetaan tyhjiöuunissa? Kun juotto suoritetaan tyhjiöuunissa, hitsattu kappale asetetaan uuniin (tai juotosastiaan), suljetaan uunin luukku (tai juotosastian kansi) ja esityhjiöidään ennen lämmitystä. Käynnistä mekaaninen pumppu, käännä ohjausventtiiliä, kun tyhjiöaste on saavuttanut 1,35 Pa, sulje mekaanisen pumpun ja juotosuunin välinen suora yhteys, yhdistä putki juotosuuniin diffuusiopumpun avulla, työskentele rajoitetun ajan mekaanisen pumpun ja diffuusiopumpun avulla, pumppaa juotosuuni vaadittuun tyhjiöasteeseen ja käynnistä sitten sähkölämmitys.
Koko lämpötilan nousun ja lämmityksen ajan tyhjiöyksikön on toimittava jatkuvasti ylläpitääkseen uunin tyhjiöastetta, kompensoidakseen ilmavuotoja tyhjiöjärjestelmän ja juottouunin eri rajapinnoissa, uunin seinämään, kiinnittimiin ja hitsausrakenteisiin adsorboitunutta kaasua ja vesihöyryä sekä metallin ja oksidin haihtumista todellisen ilmapudotuksen vähentämiseksi. Tyhjiökuottoa on kahdenlaisia: korkeatyhjiökuotto ja osittainen tyhjiöjuotto (keskityhjiö). Korkeatyhjiökuotto soveltuu erittäin hyvin sellaisten perusmetallien juottamiseen, joiden oksidia on vaikea hajottaa (kuten nikkelipohjainen superseos). Osittaista tyhjiökuottoa käytetään tilanteissa, joissa perusmetalli tai juote haihtuu juottolämpötilan ja korkeatyhjiöolosuhteiden alaisena.
Kun korkean puhtauden varmistamiseksi on noudatettava erityisiä varotoimia, on käytettävä tyhjiöpuhdistusmenetelmää ennen kuivavetyjuottamista. Vastaavasti kuivavety- tai inerttikaasupuhdistusmenetelmän käyttö ennen tyhjiöpumppausta auttaa saavuttamaan parempia tuloksia korkeatyhjiöjuotuksessa.
Julkaisun aika: 7.5.2022