A brasagem a vácuo de alumínio tem sido amplamente utilizada na produção industrial. Como é realizada a brasagem de alumínio e ligas de alumínio? A seguinte Rede Não-Ferrosa de Xangai apresentará os métodos de brasagem de alumínio e ligas de alumínio.
A brasagem a vácuo de ligas de alumínio é realizada em alto vácuo. Após uma limpeza cuidadosa, a superfície da liga de alumínio não é fácil de formar uma película espessa de óxido sob condições de vácuo e alta temperatura. O material de brasagem pode molhar a superfície do metal base sem agente de brasagem para atingir o objetivo da brasagem. A temperatura de brasagem a vácuo da liga de alumínio é superior à linha liquidus do material de brasagem e inferior à linha solidus do material original. Durante a brasagem, o material de brasagem derrete no estado líquido enquanto o material original permanece no estado sólido.
A brasagem a vácuo de alumínio tem certas particularidades em comparação com a brasagem a vácuo de outros metais. O metal magnésio é frequentemente usado como ativador para brasagem a vácuo de alumínio e ligas de alumínio. Entre os ativadores metálicos que podem acelerar a brasagem do alumínio, o Mg possui alta pressão de vapor e é fácil de evaporar sob vácuo, o que ajuda a remover o Al2O3. Também é relativamente barato, por isso se tornou um ativador comumente usado na brasagem a vácuo de ligas de alumínio. Os ativadores metálicos são alguns elementos com maior pressão de vapor e maior afinidade pelo oxigênio que o alumínio, como o antimônio, bismuto, magnésio, etc.
O magnésio pode ser usado como ativador diretamente na peça de trabalho na forma de partículas, ou introduzido na área de brasagem na forma de vapor, ou adicionado ao metal de adição de brasagem de alumínio e silício como elemento de liga.
A quantidade de magnésio adicionada ao metal de adição de brasagem tem um efeito significativo na molhabilidade do metal de adição de brasagem. À medida que a quantidade de magnésio aumenta, o coeficiente de fluxo do metal de adição de brasagem aumenta. Porém, à medida que o teor de magnésio aumenta, o metal de adição de brasagem também intensifica a dissolução do alumínio, o que se deve à formação do eutético ternário Al-Mg-Si; e se o teor de magnésio for muito alto, o metal de adição de brasagem é fácil de perder e danificar a superfície da soldagem. Considerando o fabricante do perfil de alumínio, o ωMg do metal de adição de brasagem é preferencialmente de 1,0% a 1,5%. Estudos demonstraram que ao adicionar bismuto com uma fração de massa de cerca de 0,1% enquanto se adiciona magnésio ao metal de adição de brasagem de alumínio e silício, a quantidade de magnésio adicionada ao metal de adição de brasagem pode ser reduzida, a tensão superficial do metal de adição de brasagem pode ser reduzida, a molhabilidade pode ser melhorada e os requisitos de vácuo podem ser reduzidos.
A brasagem de alumínio a vácuo é adequada para juntas de topo, juntas tipo T e juntas semelhantes, porque essas juntas são mais abertas e a película de óxido na lacuna é fácil de remover. A película de óxido na junta sobreposta é mais difícil de remover, por isso não é recomendada.
A capacidade de espalhamento do material de brasagem durante a brasagem a vácuo é pior do que durante a brasagem por imersão, portanto, uma folga de brasagem maior deve ser usada.
O processo de brasagem a vácuo do alumínio é basicamente igual ao da brasagem a vácuo de outros metais. Porém, como sua remoção de filme depende da ação do ativador de magnésio, para soldas com estruturas complexas, a fim de garantir que o material de base obtenha a plena ação do vapor de magnésio, muitas vezes são tomadas medidas complementares de processo de blindagem local, ou seja, a solda é primeiro colocada em uma caixa de aço inoxidável (coletivamente denominada caixa de processo) e, em seguida, colocada em um forno a vácuo para aquecimento e brasagem, o que pode melhorar significativamente a qualidade da brasagem. Se necessário, uma pequena quantidade de partículas de magnésio puro pode ser adicionada à caixa para aumentar o efeito. A superfície das peças de alumínio soldadas a vácuo é lisa, a costura de brasagem é densa e nenhuma limpeza é necessária após a brasagem.
A brasagem a vácuo abriu um novo caminho para a brasagem de alumínio sem fluxo e melhorou a qualidade dos produtos de brasagem, mas também apresenta algumas desvantagens, principalmente: equipamentos complexos, alto custo de produção e difícil tecnologia de manutenção do sistema de vácuo; o vapor de magnésio se deposita na parede do forno, tela de isolamento térmico e sistema de vácuo, afetando o desempenho de funcionamento do equipamento, necessitando de limpeza e manutenção frequentes; depende de aquecimento por radiação, com velocidade lenta e pouca uniformidade, principalmente para soldagens grandes e complexas, esse fenômeno é mais significativo, por isso é adequado para soldagens com tamanho menor e estrutura mais simples.
