一、焊接性分析

  杜瓦罐核心部分是一個圓柱形的罐子，罐底是純銅板，圓柱體是香蕉視頻app破解碼:06Cr18Ni11Ti 不(bu)銹鋼管（見圖5-49）。在保證罐體幾何尺寸正確同時，要求能承受12^-10Pa的超真空度，且具有較好的密封性。

  純(chun)銅(tong)與(yu)06Cr18Nil1Ti 不銹(xiu)鋼管(guan)的(de)焊(han)接屬(shu)于異種金(jin)屬(shu)的(de)焊(han)接，二者的(de)物理性(xing)能(neng)相差很大。純(chun)銅(tong)的(de)熔(rong)點(dian)比06Cr18Ni11Ti不銹(xiu)鋼管(guan)低400℃左圖5-49 杜瓦罐塞體示意圖右，而純(chun)銅(tong)的(de)熱導(dao)率(lv)是不銹(xiu)鋼的(de)14倍，因(yin)此(ci)焊(han)接時會產生很大的(de)應力。同(tong)時兩種母材熔(rong)化(hua)后焊(han)縫金(jin)屬(shu)中含有(you)較多碳化(hua)物和(he)氮化(hua)物，形成低熔(rong)點(dian)的(de)共晶(jing)體和(he)脆性(xing)化(hua)合物，往(wang)往(wang)降低焊(han)縫金(jin)屬(shu)的(de)塑性(xing)和(he)韌(ren)性(xing)，增(zeng)大熱裂紋和(he)滲透裂紋傾(qing)向。因(yin)此(ci)，純(chun)銅(tong)與(yu)06Cr18Ni11Ti不銹(xiu)鋼管(guan)的(de)焊(han)接難度非常大。

二(er)、焊接材料的選擇

 純銅與06Cr18Ni11Ti不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管的(de)(de)(de)焊接(jie)若采用(yong)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼焊縫，不(bu)(bu)可(ke)避免會產(chan)生熱裂(lie)紋。選用(yong)鎳(nie)及鎳(nie)合金作為焊接(jie)材料，與銅和鐵(tie)都(dou)能無限互溶，能獲(huo)得良(liang)好的(de)(de)(de)焊縫質量，但因鎳(nie)及鎳(nie)合金成(cheng)本高，且焊接(jie)工藝復雜，很(hen)少采用(yong)。最后選用(yong)不(bu)(bu)含脫氧(yang)劑(ji)的(de)(de)(de)純銅絲，匹配CJ301銅焊粉的(de)(de)(de)GTAW工藝，獲(huo)得了滿意的(de)(de)(de)焊接(jie)接(jie)頭。

三、焊接(jie)工藝試驗

 1. 焊前準(zhun)備(bei) 

   焊機采用(yong)日本SanRex交、直流兩用(yong)氬弧焊IA-3001TP，直流正接。

   焊(han)(han)接材料選擇：鎢(wu)極是(shi)直徑為(wei)2.5mm（或3.0mm）的(de)鈰(shi)鎢(wu)極，保護(hu)氣體(ti)為(wei)99.99％（體(ti)積分數）氬氣，填充(chong)焊(han)(han)絲為(wei)ф2.5mm不含脫氧劑的(de)純銅焊(han)(han)絲，用無水酒精將銅焊(han)(han)粉(fen)CJ301調(diao)成糊狀刷在經預熱(re)的(de)純銅坡(po)口上。

   坡口(kou)加工：如圖5-50所示(shi)，車(che)削加工純銅(tong)板單(dan)邊V形坡口(kou)45°～50°，不留鈍邊。背面(mian)Q235A鋼襯板的直徑(jing)和(he)厚度與純銅(tong)板相同，有一條(tiao)R8的內圓倒角，如圖5-51所示(shi)。

   清理：母(mu)材坡(po)(po)口(kou)面及(ji)坡(po)(po)口(kou)兩側(ce)15～20mm處用角向(xiang)（或內圓）打磨機修磨，直至(zhi)露出金屬(shu)光澤，用丙(bing)酮去除油污后(hou)，用干凈棉紗擦(ca)干。

   預(yu)熱：焊前預(yu)熱純銅(tong)板(ban)到400～500℃，并進行(xing)干燥處理。

 2. 焊接工藝

   a. 充(chong)氬：為了(le)保證(zheng)根(gen)部(bu)熔合良好，焊縫背面(mian)成形美觀(guan)，在(zai)純銅板背面(mian)墊預熱后鋼襯(chen)板。為了(le)避免根(gen)部(bu)氧化，管(guan)內充(chong)氬保護。

   b. 引弧：要在石墨板上引弧，待電弧穩(wen)定燃燒(shao)后移向焊絲純銅板側，當形成一(yi)定大小明(ming)亮清晰的(de)熔(rong)池后開(kai)始添絲，然后再移向不銹鋼(gang)管(guan)側，焊槍左右小幅擺動，保持(chi)焊縫兩側熔(rong)合良好。

      確(que)定(ding)焊接(jie)參(can)數：直流(liu)正(zheng)接(jie)，焊接(jie)參(can)數見表5-95。

   c. 操(cao)作：采用左焊(han)(han)(han)(han)(han)法。焊(han)(han)(han)(han)(han)槍(qiang)傾角一般為(wei)70°～85°，噴嘴距熔池(chi)10～12mm，焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)的填入角度一般為(wei)15°～20°。在焊(han)(han)(han)(han)(han)接坡口尚未(wei)達到(dao)熔化溫(wen)(wen)度時(shi)(shi)，焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)處于(yu)熔池(chi)前(qian)的氬氣保護區，當熔池(chi)加熱到(dao)一定(ding)溫(wen)(wen)度后從熔池(chi)邊(bian)緣送(song)入焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)，添加焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)要配合焊(han)(han)(han)(han)(han)槍(qiang)的運行動作，每次添加焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)長度為(wei)8～10mm。開始焊(han)(han)(han)(han)(han)時(shi)(shi)速度要慢些，待母材達到(dao)一定(ding)溫(wen)(wen)度后可(ke)適(shi)當提高焊(han)(han)(han)(han)(han)速。

   d. 接頭(tou)：接頭(tou)處應重疊10～15mm處引弧(hu)，剛開始(shi)焊(han)時(shi)少（或(huo)不(bu)）加(jia)焊(han)絲，保(bao)持焊(han)縫接頭(tou)平滑過渡。實際操作時(shi)，盡量連續完成，減少不(bu)必要的焊(han)接接頭(tou)。

   e. 收弧：收弧時應填滿弧坑，且焊槍應在(zai)原處停(ting)留數秒(miao)，便于發揮滯后(hou)停(ting)氣(qi)的(de)保護作用。

四、焊后檢驗(yan)

  采用GTAW焊(han)接純銅與(yu)06Cr18Ni11Ti不銹鋼管(guan)的異種金屬，焊(han)縫成(cheng)形美觀、整齊且兩側圓滑過渡。焊(han)后100％RT檢(jian)驗，焊(han)縫質量符合JB／4730-2005《標(biao)準(zhun)射線評片(pian)尺(chi)、底片(pian)評片(pian)尺(chi)、有(you)機玻(bo)璃評片(pian)尺(chi)》中(zhong)II級的規定(ding)。

  按照焊接工藝試驗的成功經驗對產品進行了焊接，除了進行焊后檢驗外，產品參照GB／T 5458-1997《液氮生物容器》標準要求，用測量精度高于0.1mm的量具檢驗杜瓦罐產品頸管內徑、塞體外徑等均滿足要求。用儀器靈敏度高于6.7×10^-10Pa·㎡/s的氦質譜檢漏儀對產品進行檢漏，達到了規定標準，杜瓦罐靜態液氮保存期達到優等品的要求。