管状封接件的结构设计和封接工艺

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)东北大学 作者:张以忱

管状封接件的结构设计

      最常见的管状匹配封接是可伐管或可伐法兰接头与钼组玻璃管(DM-305、DM-308等)的封接(见图1)。其结构形式见图4。

管状匹配封接结构 

 图4 管状匹配封接结构

     这类封接的玻璃管直径与金属管的壁厚、玻璃管壁厚和贴边长度之间都有一定的关系,详见表1。

 

表1 管状匹配封接的尺寸要求

      最常用的管状不匹配封接是无氧铜管(线膨胀系数为16.8×1026)与玻璃管(线膨胀系数为4×1026~11×1026)的封接。为了减少由二者线膨胀系数的差别所引起的玻璃管的应力,无氧铜管的封接边缘应作成刃口形,其结构见图5。玻璃与刃口内侧的贴边长度应大于外面贴边长度。金属管直径D 与刃口长度L、外面贴边长度l1之间的关系,参见表2。

 

表2 管状不匹配封接的尺寸要求

注: 刃口厚度h= 0.04~0.06mm,5=2°~3°30′,刃口的表面粗糙度为Ra1.6~0.8

管状不匹配封接结构 

图5 管状不匹配封接结构

管状封接的封接工艺

       直径较小的金属管与玻璃管的封接可采用手工封接,对于直径较大的工件则需在玻璃车床上进行封接。管状封接的工艺与围封类似:首先用氧一煤气火焰中的氧化焰将金属管适当氧化,然后套上玻璃管加热,使玻璃熔化贴到金属壁上,同时用石墨铲压、刮玻璃,得到一定形状的接头,再用火焰加热,适当吹气,使玻璃得到良好的成形,最后用软火焰(温度较低的火焰)退火,在封接无氧铜管时,先用氧化焰加热铜管的封接边缘使之氧化,氧化层正常时表面应为砖红色(氧化亚铜),然后再与玻璃管进行封接。封接可伐时,若没有烧氢的条件,也可将工件固定在玻璃车床上,用氧化焰将工件烧到发白,达到去气和去除表面杂质的目的,冷却后再用细砂纸将表面打光,用丙酮或无水乙醇将表面擦拭干净,即可进行封接。能与玻璃封接的金属和合金的性能见表3。

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