1.4852 Instalaciones universales de tratamiento térmico para hornos de brasado, refrigeradas a gas a 1150 °C

Utillajes y Herramientas para Tratamiento Térmico en Hornos de Soldadura Fuerte/Blanda

Los utillajes para tratamiento térmico en hornos de soldadura fuerte/blanda son dispositivos especializados de soporte y posicionamiento utilizados en hornos de atmósfera controlada (por ejemplo, hidrógeno, mezcla de nitrógeno-hidrógeno, vacío) para soldar piezas ensambladas.

A diferencia de los utillajes de tratamiento térmico que enfatizan la "resistencia a la carga y el enfriamiento", las tareas principales de los utillajes de soldadura fuerte son el "posicionamiento preciso del ensamblaje" y "la prevención de la deformación de la pieza debido a su propio peso o a la fusión del metal de aportación". También deben asegurar que el metal de aportación pueda mojar y llenar todo el espacio de la junta mediante acción capilar.

I. Funciones principales y desafíos especiales
1. Posicionamiento preciso y mantenimiento del espacio: Esta es la tarea principal. Las piezas a unir (por ejemplo, estructuras de panal, láminas multicapa, canales de flujo complejos) deben mantenerse en posiciones relativas precisas, manteniendo el espacio de soldadura fuerte según los requisitos de diseño (típicamente 0.02-0.2 mm). Las piezas deben conservar su geometría y precisión dimensional diseñadas después de la soldadura fuerte.

2. Resistencia a la deformación a alta temperatura: A las temperaturas de soldadura fuerte (típicamente 30-100°C por encima de la temperatura del líquido del metal de aportación), la resistencia del material de la pieza disminuye. El utillaje debe proporcionar suficiente soporte para evitar que la pieza se deforme, se combe o colapse por su propio peso o por tensión térmica.

3. Evitar reacciones con la pieza/metal de aportación: El material del utillaje no debe sufrir aleaciones, adherencias o disoluciones perjudiciales con la pieza (por ejemplo, acero inoxidable, superaleaciones, cerámicas) o con el metal de aportación fundido (por ejemplo, a base de plata, cobre, níquel) a altas temperaturas. Esto evita dificultades de separación después de la soldadura fuerte o la contaminación de la junta.

4. Coincidencia del coeficiente de expansión térmica (CET): El CET del utillaje y de la pieza debe ser lo más cercano posible para evitar que el utillaje imponga una tensión de restricción excesiva en la pieza durante el calentamiento o el enfriamiento, lo que podría causar deformación o agrietamiento.

5. No interferir con la atmósfera y el campo térmico: La estructura del utillaje no debe bloquear la acción de limpieza de la atmósfera protectora en la superficie de la pieza ni perturbar significativamente la uniformidad del campo térmico del horno.

II. Puntos clave para la selección de materiales

La selección del material para los utillajes de soldadura fuerte es fundamental para su éxito.

1. Materiales metálicos comunes:

• Aceros inoxidables austeníticos: Por ejemplo, AISI 304, 316. Utilizados para soldadura fuerte a temperaturas medias-bajas (<900°C). Bajo costo, fácil de mecanizar.
• Aceros y aleaciones resistentes al calor: Por ejemplo, AISI 310 (2520), 330, Inconel 600/601. Utilizados para soldadura fuerte a alta temperatura (>900°C). Excelente resistencia a la oxidación y a la fluencia. La primera opción para la mayoría de las soldaduras fuertes a alta temperatura (por ejemplo, de aceros inoxidables, superaleaciones).
• Molibdeno, Tungsteno: Utilizados para soldadura fuerte al vacío a muy alta temperatura (>1300°C). Bajo CET, pero se oxidan fácilmente, solo se pueden usar en vacío o hidrógeno puro.

2. Recubrimientos/Tratamientos "Antiadherentes":

• Propósito: Aplicar una barrera en la superficie de contacto entre el utillaje y la pieza para evitar la adherencia a alta temperatura.
• Métodos:

01. Pulverización: Recubrimientos de alúmina, zirconia pulverizados con plasma.

02. Deposición: Recubrimiento de nitruro de boro por deposición química en fase vapor (CVD).

03. Pastas: Aplicación de pastas antiadherentes a base de itria o nitruro de boro.

3. Principios básicos de selección:

• La temperatura máxima de servicio del utillaje debe ser significativamente más alta que la temperatura de soldadura fuerte.
• El material del utillaje y el material de la pieza no deben formar eutécticos de bajo punto de fusión a la temperatura de soldadura fuerte.
• Preferir materiales con un CET que coincida con la pieza.

III.  Ejemplos de aplicación

Aplicaciones típicas:

• Intercambiadores de calor de placa-aleta: Requieren sistemas de sujeción masivos compuestos por placas de presión multicapa, placas laterales y pernos de alta resistencia para mantener un contacto estrecho entre todas las capas durante todo el ciclo térmico.
• Álabes/estatores de motores aeronáuticos: Utilizan plantillas de superaleación fundidas con precisión o mecanizadas para posicionar con precisión docenas o incluso cientos de álabes.
• Dispositivos electrónicos (soldadura fuerte al vacío): Utilizan bandejas de precisión hechas de molibdeno, grafito o cerámica para posicionar componentes de microondas, módulos de potencia, etc.

Los utillajes de tratamiento térmico en hornos de soldadura fuerte actúan como las "plantillas de precisión" y los "marcos de retención de forma" del proceso de soldadura fuerte. Encarnan vívidamente el consenso de la industria de que "el éxito de la soldadura fuerte depende en un 30% del metal de aportación y en un 70% de los utillajes". Un excelente diseño de utillaje de tratamiento térmico de soldadura fuerte es el producto de la profunda integración de tres disciplinas: diseño mecánico (precisión y rigidez), ciencia de los materiales (compatibilidad a alta temperatura) y tecnología de soldadura fuerte (control de espacios y predicción de deformaciones). Su valor reside no solo en la producción de juntas soldadas fuertes calificadas, sino también en garantizar la conexión precisa de componentes complejos en condiciones sin tensión o de baja tensión, un papel central insustituible en campos como la industria aeroespacial y la fabricación de alta gama.

Tabla de grados de materiales:

Preguntas frecuentes:

P: ¿Cómo realizar una consulta?

R: Paso 1, por favor, proporcione algunos detalles sobre su horno, temperatura de funcionamiento, método de enfriamiento, peso de carga de su horno, etc.;

Paso 2, es mejor proporcionar dibujos en 3D;

Paso 3, cuando tengamos suficientes detalles, podemos diseñar los dibujos de los productos y cotizar en consecuencia;

P: ¿Cuándo puedo obtener el precio?

R: Por lo general, cotizamos dentro de las 24 horas posteriores a la recepción de su consulta (excepto fines de semana y feriados). Si es muy urgente obtener el precio, envíenos un correo electrónico o contáctenos de otras maneras para que podamos ofrecerle una cotización.

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P: ¿Cuál es su servicio postventa?

R: 1 año de garantía para todo tipo de productos;

Si encuentra algún accesorio defectuoso la primera vez, le daremos las piezas nuevas de forma gratuita para reemplazarlas en el próximo pedido, como fabricante experimentado, puede estar seguro de la calidad y el servicio postventa.

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