Od wielu lat SECO/WARWICK zajmuje wiodącą pozycję na globalnym rynku obróbki cieplnej w zakresie projektowania i dostarczania pieców do lutowania twardego w atmosferze kontrolowanej (CAB). Piece te służą również do lutowania aluminium. Na chwilę obecną spółka poszerza swoją ofertę przeznaczoną dla producentów aluminiowych wymienników ciepła o nowy produkt próżniowy — lutowanie twarde aluminium w próżni (VAB).
Chociaż zarówno piece CAB jak i VAB służą do lutowania aluminium, odbywa się to w zupełnie odmiennych procesach, które przeznaczone są do innych stopów. Jako że po zetknięciu się z powietrzem aluminium pokrywa się warstwą tlenków, w każdym procesie lutowania twardego aluminium pierwszym krokiem jest usunięcie warstwy utlenionej, która uniemożliwia lutowanie. Do usuwania tlenków w piecach CAB służy topnik niekorozyjny, który dodatkowo nawilża powierzchnię i ułatwia wypełnienie łączeń ciekłym spoiwem (stop aluminiowo-krzemowy o niższej temperaturze topnienia). Topnik chroni również aluminium przed ponownym utlenieniem. Proces odbywa się w temperaturze około 565-570°C w ochronnej atmosferze azotowej.
W procesie lutowania twardego w próżni (VAB) do usunięcia warstwy utlenionej niezbędny jest magnez zawarty w stopie aluminium. W temperaturze z zakresu od 510 do 551°C cząsteczki magnezu zaczynają się przemieszczać w kierunku powierzchni stopu i zmieniają stan skupienia ze stałego w gazowy. Podczas procesu magnez łączy się z tlenem i dodatkowo usuwa tlenki z powierzchni, tworząc tlenki magnezu.
W celu zapewnienia prawidłowego procesu zrywania warstwy utlenionej w tym momencie ciśnienie w komorze pieca musi osiągnąć poziom próżni 10-5 mbar.
Jest to największa różnica pomiędzy procesami w piecach CAB i VAB, a tym samym między systemami.
Rodzi się zatem pytanie. Dlaczego potrzebne są dwa różne procesy?
Istnieje kilka powodów. Na korzyść VAB działa fakt, że proces wymaga stopów aluminiowo-magnezowych, których lutowanie nie jest możliwe w piecach CAB. Stopy te są o wiele bardziej wytrzymałe, co ma kluczowe znaczenie w niektórych zastosowaniach (np. w przemyśle lotniczym). Dodatkową zaletą jest brak pozostałości topnika po procesie lutowania twardego, które stanowią znaczny problem w niektórych układach (np. układy chłodzenia oleju silnikowego). Z drugiej strony linie CAB i realizowany na nich proces są o wiele bardziej wydajne, a przez to tańsze. Oznacza to, że przy produkcji masowej aluminiowych wymienników ciepła, która nie wymaga stopów aluminiowo-magnezowych i dopuszcza pozostałości topnika, dominuje właśnie to podejście.
Oferując zarówno piece CAB jak i VAB uzupełniamy naszą ofertę urządzeń przeznaczonych dla światowego rynku lutowania twardego aluminium.
