一、焊接(jie)性分析(xi)
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app免費視頻在線觀看:06Cr18Ni11Ti 不銹(xiu)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06Cr18Nil1Ti 不銹(xiu)鋼(gang)管的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)屬(shu)于異種金屬(shu)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)，二者的(de)(de)(de)物(wu)理性(xing)(xing)能相差很大(da)。純(chun)銅(tong)的(de)(de)(de)熔(rong)點比06Cr18Ni11Ti不銹(xiu)鋼(gang)管低400℃左圖(tu)5-49 杜瓦罐塞體(ti)示意圖(tu)右，而純(chun)銅(tong)的(de)(de)(de)熱(re)導率是不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)14倍，因(yin)此焊(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)會產生很大(da)的(de)(de)(de)應(ying)力。同時(shi)兩(liang)種母材熔(rong)化(hua)(hua)后焊(han)(han)縫(feng)金屬(shu)中含有較多碳化(hua)(hua)物(wu)和氮化(hua)(hua)物(wu)，形(xing)成低熔(rong)點的(de)(de)(de)共晶體(ti)和脆性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物(wu)，往往降低焊(han)(han)縫(feng)金屬(shu)的(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)和韌性(xing)(xing)，增大(da)熱(re)裂紋(wen)和滲(shen)透裂紋(wen)傾向(xiang)。因(yin)此，純(chun)銅(tong)與06Cr18Ni11Ti不銹(xiu)鋼(gang)管的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)難度非常大(da)。
二、焊接(jie)材(cai)料的選擇
純銅與06Cr18Ni11Ti不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)的(de)焊接若(ruo)采(cai)用(yong)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊縫(feng)，不(bu)(bu)可避免(mian)會產(chan)生(sheng)熱裂(lie)紋。選用(yong)鎳及鎳合金作為焊接材料，與銅和鐵都能無限(xian)互(hu)溶，能獲(huo)(huo)得良好的(de)焊縫(feng)質量(liang)，但因鎳及鎳合金成本(ben)高，且焊接工藝(yi)復(fu)雜，很少采(cai)用(yong)。最后選用(yong)不(bu)(bu)含脫氧劑(ji)的(de)純銅絲(si)，匹配CJ301銅焊粉的(de)GTAW工藝(yi)，獲(huo)(huo)得了滿意的(de)焊接接頭。
三、焊(han)接工藝試驗
1. 焊前準備
焊機采用日本(ben)SanRex交、直(zhi)流(liu)兩用氬弧(hu)焊IA-3001TP，直(zhi)流(liu)正(zheng)接。
焊接材料選(xuan)擇：鎢(wu)極(ji)是直徑為(wei)2.5mm（或3.0mm）的鈰鎢(wu)極(ji)，保護氣體為(wei)99.99％（體積分數）氬氣，填充(chong)焊絲(si)為(wei)ф2.5mm不(bu)含脫氧劑的純銅(tong)焊絲(si)，用(yong)無水酒精(jing)將銅(tong)焊粉CJ301調成(cheng)糊狀刷在經(jing)預熱(re)的純銅(tong)坡口上(shang)。
坡口加工：如圖(tu)5-50所(suo)示，車(che)削加工純(chun)銅(tong)板(ban)單(dan)邊V形坡口45°～50°，不(bu)留鈍(dun)邊。背(bei)面Q235A鋼(gang)襯板(ban)的(de)直徑和厚度與純(chun)銅(tong)板(ban)相同，有一條(tiao)R8的(de)內圓倒角，如圖(tu)5-51所(suo)示。
清理(li)：母材坡口面及坡口兩側15～20mm處用(yong)角向（或(huo)內圓）打磨(mo)機修磨(mo)，直至露出(chu)金屬(shu)光澤，用(yong)丙(bing)酮去除油污后，用(yong)干凈棉紗擦(ca)干。
預熱：焊前預熱純銅(tong)板到400～500℃，并進行干(gan)燥處理。
2. 焊接(jie)工藝(yi)
a. 充氬(ya)(ya)：為(wei)了保證(zheng)根(gen)(gen)部熔(rong)合(he)良好，焊縫背面(mian)成形美觀，在純銅(tong)板背面(mian)墊預熱后(hou)鋼(gang)襯板。為(wei)了避免根(gen)(gen)部氧化，管內充氬(ya)(ya)保護。
b. 引弧(hu)：要在石墨板(ban)上引弧(hu)，待電弧(hu)穩定燃燒后移向(xiang)焊絲(si)純銅板(ban)側，當形成一定大小明亮(liang)清晰(xi)的熔池(chi)后開始添絲(si)，然后再移向(xiang)不銹鋼管側，焊槍左(zuo)右(you)小幅擺動，保持焊縫兩側熔合良(liang)好。
確定焊(han)(han)接(jie)參數：直流正接(jie)，焊(han)(han)接(jie)參數見(jian)表5-95。
c. 操(cao)作：采用左(zuo)焊(han)(han)法。焊(han)(han)槍(qiang)傾(qing)角一(yi)(yi)般(ban)為(wei)(wei)70°～85°，噴嘴距熔池(chi)10～12mm，焊(han)(han)絲的填(tian)入角度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)(wei)15°～20°。在焊(han)(han)接坡口(kou)尚未達到熔化溫(wen)度時，焊(han)(han)絲處于熔池(chi)前的氬氣(qi)保護區，當(dang)熔池(chi)加(jia)熱到一(yi)(yi)定溫(wen)度后從熔池(chi)邊緣(yuan)送入焊(han)(han)絲，添(tian)加(jia)焊(han)(han)絲要配合焊(han)(han)槍(qiang)的運行動(dong)作，每次添(tian)加(jia)焊(han)(han)絲長度為(wei)(wei)8～10mm。開(kai)始(shi)焊(han)(han)時速度要慢些，待母材達到一(yi)(yi)定溫(wen)度后可適當(dang)提(ti)高(gao)焊(han)(han)速。
d. 接(jie)頭(tou)：接(jie)頭(tou)處應重疊10～15mm處引弧，剛開(kai)始焊(han)時少(shao)(shao)（或不(bu)）加(jia)焊(han)絲，保(bao)持焊(han)縫接(jie)頭(tou)平滑過渡。實(shi)際操作時，盡量連續完(wan)成，減少(shao)(shao)不(bu)必要的焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)。
e. 收弧(hu)：收弧(hu)時應填(tian)滿弧(hu)坑，且焊槍應在原處停留(liu)數(shu)秒，便于發(fa)揮滯后(hou)停氣(qi)的保護作用。
四、焊(han)后檢驗
采用GTAW焊接純銅與06Cr18Ni11Ti不銹鋼管的異種(zhong)金屬，焊縫成形美觀、整齊(qi)且兩側(ce)圓滑過渡(du)。焊后100％RT檢驗，焊縫質量符合JB／4730-2005《標準射線評片(pian)尺、底片(pian)評片(pian)尺、有(you)機玻璃評片(pian)尺》中II級(ji)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。
