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限制极限真空压力的因素(二)——漏气

Clicks:907 Update time:2023-03-07

    漏气是限制极限压力的重要因素,系统一旦出现相当量的泄漏,系统内的极限压力就会受到限制。当系统抽速一定时,降低漏率才能降低系统的极限压力。

    漏孔主要来自原材料的气孔及缺陷、焊缝焊接不良或由于焊缝设计不当使焊缝受力过大而被拉裂、密封不良及“冷漏”等。在极高真空系统材料选择上,真空冶炼的材料含气量少,冷轧材料比热轧材料气孔少,缺陷也少。在工艺上应一律采用熔化焊,避免使用银焊、铜焊等工艺。银焊、铜焊属于钎焊,即母体金属不熔化,

    用焊剂将两种金属粘在一起,在受到冷、热冲击和应力后,容易在粘接强度小的地方脱开产生漏孔,故极高真空系统在工艺上不采用这种焊接方法。

    目前极高真空系统多选用1Cr18Ni9Ti或0Cr18Ni9Ti不锈钢材料,因为它具有优良的高低温性能、真空性能、焊接性能、抗腐蚀性能以及机械加工性能等。不过不锈钢在氩弧焊的工艺中应特别注意以下几点:

    ①在氩弧焊过程中,尽量减少起弧、灭弧次数。第二次起弧时一定要把灭弧处烧熔后再向前移动。实践证明,漏孔经常发生在灭弧或起弧处,往往是起弧后和前次灭弧处搭接不够或没有烧熔即向前移动造成的。

    ②尽量避免用大电流长时间的烧熔,否则在焊接过程中合金元素烧损过大。例如镍在焊后由于挥发而减少,金相结构不再是稳定的奥氏体结构,而转变为马氏体。同时,焊接电流过大、持续时间过长也会使熔池区晶粒粗大,造成了热影响区大、应力大、机械强度差、抗腐蚀能力差。在使用过程中受力以后,这些焊缝容易被拉裂。对不得不采用大电流规范焊接的零部件,焊后最好进行900~1000℃的真空退火处理,使熔池区晶粒细化,消除焊缝内应力。采用小电流规范焊接,熔池区小、热影响区小、合金元素挥发少,焊后焊缝仍处于稳定的奥氏体结构,经过室温到低温(约100K)的反复冲击,不容易漏气。因此,不锈钢在焊接过程中,不宜反复地多次焊接。焊缝漏了以后的补焊也要注意,焊的次数越多,金相结构、合金元素的成分变化越大,反而有害。

    极高真空密封连接一般采用金丝圈密封结构,金属接触面的表面粗糙度小于0.2μm,凹凸法兰的配合间隙δ≤0.05mm,只要仔细装配,密封后不会漏气。检漏时要用高灵敏度的检漏仪对零部件进行认真仔细地检漏。为了稳妥可靠,在结构上可采用双层保护真空的结构。

    

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