一(yi)、焊(han)接性分析(xi)
杜瓦罐核心部分是一個圓柱形的罐子，罐底是純銅板，圓柱體是香蕉視頻app連接:06Cr18Ni11Ti 不銹鋼管（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。
純銅與06Cr18Nil1Ti 不(bu)銹(xiu)鋼管的(de)(de)焊(han)接(jie)屬于異種(zhong)金(jin)屬的(de)(de)焊(han)接(jie)，二(er)者的(de)(de)物(wu)理性(xing)(xing)能相差很大(da)。純銅的(de)(de)熔點(dian)比06Cr18Ni11Ti不(bu)銹(xiu)鋼管低400℃左圖5-49 杜(du)瓦罐塞(sai)體(ti)示意圖右，而純銅的(de)(de)熱導率是(shi)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)14倍，因(yin)此焊(han)接(jie)時(shi)會(hui)產生很大(da)的(de)(de)應(ying)力。同時(shi)兩種(zhong)母(mu)材熔化(hua)后(hou)焊(han)縫金(jin)屬中含有較多碳化(hua)物(wu)和(he)氮化(hua)物(wu)，形成低熔點(dian)的(de)(de)共晶體(ti)和(he)脆性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)，往往降(jiang)低焊(han)縫金(jin)屬的(de)(de)塑性(xing)(xing)和(he)韌(ren)性(xing)(xing)，增大(da)熱裂(lie)紋和(he)滲透裂(lie)紋傾向。因(yin)此，純銅與06Cr18Ni11Ti不(bu)銹(xiu)鋼管的(de)(de)焊(han)接(jie)難度非(fei)常大(da)。
二、焊(han)接材料的(de)選擇(ze)
純(chun)銅(tong)與(yu)06Cr18Ni11Ti不銹(xiu)鋼管的(de)(de)焊接(jie)若采用(yong)不銹(xiu)鋼焊縫，不可避免會產生(sheng)熱裂紋。選用(yong)鎳(nie)及鎳(nie)合金作為(wei)焊接(jie)材(cai)料，與(yu)銅(tong)和鐵都能無限互(hu)溶，能獲(huo)(huo)得良好的(de)(de)焊縫質量，但因鎳(nie)及鎳(nie)合金成本高，且焊接(jie)工藝復雜，很(hen)少采用(yong)。最后選用(yong)不含脫氧劑(ji)的(de)(de)純(chun)銅(tong)絲，匹(pi)配CJ301銅(tong)焊粉的(de)(de)GTAW工藝，獲(huo)(huo)得了滿意的(de)(de)焊接(jie)接(jie)頭。
三、焊接工藝試驗
1. 焊(han)前準備
焊機(ji)采用日本SanRex交、直(zhi)流(liu)兩用氬弧焊IA-3001TP，直(zhi)流(liu)正接。
焊(han)接(jie)材料選擇：鎢極是直(zhi)徑為(wei)2.5mm（或3.0mm）的鈰鎢極，保護氣(qi)體為(wei)99.99％（體積(ji)分數）氬氣(qi)，填充(chong)焊(han)絲為(wei)ф2.5mm不含脫(tuo)氧(yang)劑的純銅(tong)焊(han)絲，用無水酒精將銅(tong)焊(han)粉CJ301調成糊狀刷在經預熱(re)的純銅(tong)坡口上。
坡(po)口加工：如圖5-50所示(shi)，車削(xue)加工純銅(tong)板單邊V形坡(po)口45°～50°，不留鈍(dun)邊。背面Q235A鋼襯板的直徑和(he)厚度與純銅(tong)板相同(tong)，有一條R8的內(nei)圓倒角，如圖5-51所示(shi)。
清理：母材坡口面及坡口兩(liang)側15～20mm處用角向（或(huo)內圓）打磨(mo)機修磨(mo)，直至(zhi)露出金屬(shu)光澤，用丙(bing)酮去除油污(wu)后，用干(gan)(gan)凈棉(mian)紗擦干(gan)(gan)。
預(yu)熱(re)：焊前(qian)預(yu)熱(re)純銅板到400～500℃，并進(jin)行干燥處理(li)。
2. 焊接工藝
a. 充(chong)氬(ya)：為了保(bao)證根部熔合良好(hao)，焊縫(feng)背面(mian)成形美觀，在純(chun)銅板背面(mian)墊(dian)預熱后鋼襯(chen)板。為了避(bi)免根部氧化，管內充(chong)氬(ya)保(bao)護。
b. 引弧：要在石墨板(ban)上引弧，待電弧穩定燃燒后(hou)(hou)移向(xiang)焊(han)絲純銅板(ban)側(ce)，當形成一定大小明亮清晰(xi)的熔池后(hou)(hou)開始添絲，然后(hou)(hou)再移向(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)管側(ce)，焊(han)槍左(zuo)右小幅擺動(dong)，保持(chi)焊(han)縫兩側(ce)熔合(he)良好。
確定焊接參數：直流正接，焊接參數見表(biao)5-95。
c. 操作：采(cai)用左(zuo)焊法。焊槍傾角一般為70°～85°，噴嘴(zui)距熔(rong)池10～12mm，焊絲(si)的(de)填(tian)入角度(du)(du)一般為15°～20°。在焊接坡口尚未達(da)到(dao)(dao)熔(rong)化溫度(du)(du)時(shi)，焊絲(si)處(chu)于(yu)熔(rong)池前的(de)氬氣保護(hu)區，當熔(rong)池加(jia)熱(re)到(dao)(dao)一定溫度(du)(du)后(hou)(hou)從熔(rong)池邊(bian)緣(yuan)送(song)入焊絲(si)，添加(jia)焊絲(si)要配合焊槍的(de)運行動作，每次添加(jia)焊絲(si)長度(du)(du)為8～10mm。開始(shi)焊時(shi)速(su)度(du)(du)要慢些(xie)，待母材達(da)到(dao)(dao)一定溫度(du)(du)后(hou)(hou)可(ke)適當提高(gao)焊速(su)。
d. 接頭(tou)：接頭(tou)處(chu)應重疊10～15mm處(chu)引弧，剛(gang)開始焊時(shi)少（或不(bu)）加焊絲(si)，保持(chi)焊縫接頭(tou)平(ping)滑過渡。實際操作(zuo)時(shi)，盡量連續完(wan)成，減少不(bu)必要的焊接接頭(tou)。
e. 收(shou)弧(hu)：收(shou)弧(hu)時應填滿弧(hu)坑，且焊槍(qiang)應在原(yuan)處停留數秒，便于發揮(hui)滯后停氣的保護作用。
四、焊后檢驗
采用(yong)GTAW焊接(jie)純銅與06Cr18Ni11Ti不銹鋼管的異種(zhong)金屬，焊縫成(cheng)形(xing)美觀、整齊且兩側圓(yuan)滑過渡。焊后100％RT檢驗(yan)，焊縫質量符合JB／4730-2005《標準射線評片尺、底(di)片評片尺、有機玻璃(li)評片尺》中II級的規定。
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。
