Công nghệ hàn Brazing

1. Quy trình công nghệ hàn Brazing

Công nghệ Furnace Brazing (hàn bằng lò) là phương pháp liên kết kim loại bằng cách nung nóng chi tiết và dùng kim loại phụ (filler alloy) có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn kim loại gốc.

Một chu trình tiêu chuẩn thường trải qua các bước:

1. Làm sạch – phủ flux: Bề mặt chi tiết được làm sạch dầu mỡ, oxit, sau đó phủ chất trợ dung (NOCOLOK flux).

2. Lắp ráp sản phẩm: Các chi tiết được gá lắp chính xác theo thiết kế.

3. Gia nhiệt trong lò Brazing:

   • Nhiệt độ khoảng 600 – 610°C đối với nhôm.

   • Môi trường khí bảo vệ (thường là N₂ tinh khiết 99,99%) để ngăn oxy hóa.

4. Kim loại hàn chảy loang: Chảy vào khe hở, tạo mối liên kết bền chắc.

5. Làm nguội – kiểm tra: Sản phẩm được làm nguội trong khí trơ, sau đó kiểm tra cơ lý tính và độ kín.

2. Ứng dụng tiêu biểu

• Ngành ô tô: sản xuất két nước, giàn lạnh, giàn nóng, ống dẫn điều hòa, bộ làm mát dầu.

• Điện lạnh & HVAC: dàn trao đổi nhiệt nhôm, điều hòa dân dụng và công nghiệp.

• Năng lượng: pin nhiên liệu, bộ trao đổi nhiệt trong hệ thống năng lượng tái tạo.

3. Tiêu hao khí trong quá trình

• Khí Nitơ (N₂): đóng vai trò khí bảo vệ. Lưu lượng tiêu hao tùy công suất lò:

  • Lò quy mô nhỏ: khoảng 10 – 30 Nm³/h.

  • Lò công nghiệp lớn: có thể đến 100 – 200 Nm³/h.

• Khí Hydro (H₂): đôi khi pha loãng (2 – 5%) với N₂ để tăng khả năng khử oxit, nhưng phổ biến nhất vẫn dùng N₂ tinh khiết.

• Ngoài ra không phát sinh khí thải độc hại như hàn truyền thống, thân thiện hơn với môi trường.

4. Ưu điểm

• Mối hàn đồng đều, bền chắc, kín khí.

• Phù hợp sản xuất hàng loạt.

• Tối ưu chi phí so với hàn TIG/MIG cho các chi tiết trao đổi nhiệt nhôm phức tạp.

5. Sơ đồ quy trình hàn brazing

6. Các loại lò hàn Brazing

Trong công nghệ brazing hiện nay thường có 2 loại lò chính:

1. Vacuum Brazing Furnace (lò hàn trong chân không)

   • Hoạt động trong môi trường chân không cao (10⁻⁵ ~ 10⁻⁶ torr).

   • Không cần dùng flux (trợ dung).

   • Mối hàn sạch, độ bền cao, thường dùng cho các sản phẩm yêu cầu khắt khe (hàng không, quốc phòng, thiết bị y tế).

2. Controlled Atmosphere Brazing Furnace (CAB Furnace – lò hàn trong môi trường khí bảo vệ)

   • Hay còn gọi là NOCOLOK Furnace Brazing.

   • Hoạt động trong môi trường N₂ tinh khiết (đôi khi có thêm H₂ pha loãng).

   • Cần dùng flux (ví dụ NOCOLOK flux).

   • Được sử dụng phổ biến trong sản xuất két nước ô tô, dàn lạnh, giàn nóng, heat exchanger nhôm.