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    在高温条件下的氧化而使性能变差,甚至造成扩散泵的硅油氧化而使其抽真空能力下降等。一般要求泄漏率不超过0.67Pa/h。
    本次试验采用ZM-40-14Y真空热压炉,其炉体结构如图2.2.1所示,主要由卧式炉体、压机支架、真空系统、液压系统、控温系统、水冷管路、变压器及电缆等组成。其加热最高温度可达14500C,工作区尺寸为200×300×200mm,温控精度高,可达±10C,真空度可达10-4级别,基本可达到此次试验的要求。
     图2.2.1  真空加热炉结构示意图
    图2.2.2 真空热压炉控制面板
    2.3  工艺及试验方法
    真空钎焊的工艺过程包括:表面处理、零件的装配与定位、真空钎焊、焊后检验与分析。
    2.3.1 表面处理
    为了获得良好的钎缝,在钎焊装配前应仔细去除钎料和零件基体金属表面上的各种污物、过厚的氧化膜和机械加工带来的油污。本次试验采用的表面处理过程为:零件、钎料碱洗    水洗    酸洗中和    水洗    烘干   丙酮去油。
    在碱洗过程中采用恒温水浴加热碱洗,加热温度600C左右。而残余的微量碱液通常采用氧化性酸如稀的硝酸或铬酸来冲洗去除。清洗后,工件上残留的溶液必须用水冲洗干净,并及时烘干。在这个过程中不可再用手直接触摸,否则洁净的表面极易留下汗迹和指纹,为后面的钎焊留下缺陷的隐患。母材和钎料经过清洗后最好能及时钎焊,否则在存放过程中又会重新生成氧化膜,所以应尽量缩短清理完毕到焊前的时间间隔,在空气中放置时间最多不要超过4h。
    2.3.2 零件装配与定位
    零件间应保持正确的位置关系和钎焊间隙,钎焊间隙在钎料熔化后消除。装配环境要求无油污、无灰尘。装配时操作人员不应用手接触零件和钎料,应戴清洁的白色不起毛棉织手套,如白细棉纱手套等;装配和定位所用的工装夹具及各种工具应进行除油污处理,同时不应存在其它污物,以免对真空系统造成损害并降低炉腔的真空度影响钎焊结果。装配环境的温度和湿度也应控制,防止由于湿度的过大在零件和钎料表面产生水膜而影响钎焊质量。一般在装配环境应配有除湿设备,使环境湿度保持在70%以下。
    2.3.3 焊后检验分析
    本试验的焊后检验分析分为金相观察和力学性能测试。
    对所有试件钎焊完成以后,为了判断焊接效果的好坏,则必须对焊后试件进行金相观察。这个工序包括试样制备、抛光、腐蚀等。
    (1)试样制备。本试验对试样的制备如下:先用线切割将搭接钎焊后的试件接头切下,再用320#、400#、600#的水砂纸进行磨制,用水砂纸是为了防止在磨制过程中试样被氧化。
    (2)抛光。本试验采用的是机械抛光,先用较粗的5W钻石研磨膏进行抛光,再使用较细的1W的钻石研磨膏进行抛光。铝合金的抛光应使用钻石研磨膏,若使用氧化铝进行抛光,则易造成划痕,影响金相观察。
    (3)腐蚀。抛光后对试样进行腐蚀是为了在显微镜下更好的观察其金相组织。3A21铝合金是防锈铝,可使用5mlHF+25mlHNO3+75mlHCl溶液进行腐蚀,再使用30%HNO3溶液去表面氧化膜,再水洗烘干。
    本试验中采用的是日本OLYMPUS型光学显微镜对金相进行观察,放大倍数为50至500。如图2.3.1所示。
    图2.3.1  OLYMPUS光学显微镜
    对钎焊后的接头直接用材料力学试验机进行剪切强度试验,分别测得不同参数下模拟试样的剪切强度,分析得到最佳钎焊参数。
    3  钎焊接头质量分析
    3.1  钎焊工艺参数的确定
    3.1.1  钎焊温度
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