Каква е ролята на азота при вакуумно спояване?

Основната роля на вакуумния етап:
Вакуумната среда на вакуумната пещ е централна за процеса на спойване. Чрез евакуирането на пещта, кислородът, водната пара и други реактивни газове се отстраняват до голяма степен от пещната камера.

Това предотвратява окисляването на основния метал и запълващата метална метал по време на отоплението и високия - температурен процес на запълване. Окисляването може сериозно да повлияе на омокряемостта и течността на метала на пълнителя, което води до лошо попълнено качество на ставата (като непълно проникване, порьозност и включвания).

Вакуумът също така помага да се отстранят газовете, адсорбирани върху повърхността на детайла, продуктите за разлагане на маслото и някои метални оксиди (които могат да бъдат намалени при определени условия), което води до чиста, силно реактивна повърхност, която насърчава доброто разпръскване и свързване.

Критичната роля на азота, въведена по време на етапа на охлаждане:
Когато етапът на задържане завършва и започва етапът на охлаждане, въпреки вакуума в пещта, високата температура - (обикновено над 600 градуса) повърхността на детайла остава силно химически активна.

Ако в този момент въздухът се въведе директно в пещта (счупване на вакуума), кислородът във въздуха веднага ще претърпи насилствена реакция на окисляване с повърхността на горещия метал, причинявайки тежко окисляване и обезцветяване (синкаво или почерняло) върху повърхността на детайла. Това дори може да повлияе на свойствата на материала или последващата обработка (като електроплаване).

Решение: инжектиране на азот (n₂)
1. Protective Atmosphere: Before the workpiece temperature drops to a safe level (typically below 400-500℃, depending on the material), high-purity nitrogen (typically requiring a very low dew point, such as<-40°C) is injected into the vacuum furnace to restore the furnace to a positive pressure (at or slightly above atmospheric pressure).

2. Изолация на кислород: инжектираният азот запълва камерата на пещта, разрежда и изолира всички останали кислородни следи, докато създава инертна среда около детайла.

3. Окисляване на анти -: азотът е инертен газ (за най -често споените метали, като неръждаема стомана, въглеродна стомана, медни сплави и никелови сплави). Той не реагира химически с тези метали при високи температури, като ефективно предпазва детайла от окисляване и обезцветяване по време на процеса на бавно охлаждане до безопасна температура.

4. Ускорено охлаждане (спомагателен ефект): В сравнение с вакуумно състояние (което основно разчита на радиация за разсейване на топлина), добавянето на азот позволява конвекционно пренос на топлина, като премахне топлината от детайла и структурата на пещта по -бързо, отколкото чистото вакуумно охлаждане, като по този начин се ускорява процеса на охлаждане и подобрява ефективността на производството. Това обаче обикновено е второстепенна цел; Основната цел остава профилактика на окисляване.

Защо да изберете азот?

1. Инертност: тя е инертна за най -често използваните метали в рамките на температурата на охлаждане.

2. Разходи: В сравнение с други инерционни газове като аргон и хелий, азотът е най -икономичният избор, предлагайки значителни предимства на разходите за големи - мащабни индустриални приложения.

3. Наличност: Технологията за производство на азот е зряла и е лесно достъпна - чистота азот.

4. Безопасност: Не - Токсична и без мирис, тя е сравнително безопасна (въпреки че високите концентрации все още представляват риск от задушаване, така че се препоръчва предпазливост).
Резюме:
По време на работата на вакуумна споеща пещ вакуумната среда предотвратява окисляването и почиства повърхността по време на отопление и спояване. Азотът се въвежда по време на критичната фаза на охлаждане (висока - температурна зона) като защитна атмосфера, предотвратявайки окисляването и обезцветяването на горещия детайл при контакт с въздух по време на охлаждане. Това е ключова стъпка за осигуряване на ярка, чиста повърхност и поддържане на свойствата на материала.

Азотът се използва предимно заради своята инертност (към повечето метали) и значителна цена - ефективност. За няколко специални високи - температурни сплави или титанови сплави, които могат да реагират с азот (напр. Образувайки атриди), аргонът може да се използва като охлаждащ и екраниращ газ.