真空铝钎焊的真空环境是怎样排除空气及杂质干扰的？

真空铝钎焊通过多级抽气、加热脱附、物理捕获、化学吸收等多重机制协同作用，实现对空气及杂质的高效排除，确保钎焊过程在高纯净环境下进行。以下从原理到技术细节展开分析：

一、真空系统的分级抽气机制

1. 泵组配置与抽气路径

前级泵（机械泵）：

采用油封式旋片泵或干式螺杆泵，初始阶段快速抽取炉内大气（含 78% N₂、21% O₂、1% H₂O 等），10 分钟内可将压力从 10¹³²⁵Pa 降至 10²-10³Pa。

关键作用：短时间内降低气体分子密度，为后续高真空泵创造工作条件。

主抽泵（罗茨泵 + 扩散泵 / 涡旋泵）：

罗茨泵：在 10²-10⁻¹Pa 区间高效抽气，极限压力可达 10⁻³Pa，通过转子间隙压缩气体，抽速是机械泵的 5-10 倍。

扩散泵：利用油蒸气射流携带气体分子至前级泵，极限压力达 10⁻⁶Pa，适用于高精度钎焊（如航空铝合金部件）。

涡旋泵（干式）：无油污染，极限压力 10⁻⁴Pa，适合对油蒸气敏感的场合（如食品级铝制品）。

抽气路径优化：

炉体→冷阱→主抽泵→前级泵→大气，冷阱优先拦截可凝性气体，减少泵组负载。

真空铝钎焊通过泵组分级抽气→加热脱附→冷阱拦截→吸气剂化学吸收→镁元素主动净化的五级屏障，将炉内杂质浓度控制在 ppm 级以下，配合严格的工件预处理与设备维护，确保钎料与母材在无氧化、无气孔的理想环境中实现冶金结合。这一技术不仅解决了铝及铝合金难钎焊的问题，更通过真空环境的精确调控，满足了航空航天、新能源等高端领域对焊接质量的严苛要求。