一、焊接(jie)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(chun)(chun)銅(tong)與06Cr18Nil1Ti 不(bu)銹鋼(gang)管(guan)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)屬(shu)于異種金屬(shu)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)，二者的(de)(de)物(wu)理性(xing)(xing)能相(xiang)差很(hen)(hen)大(da)。純(chun)(chun)銅(tong)的(de)(de)熔點比06Cr18Ni11Ti不(bu)銹鋼(gang)管(guan)低400℃左圖(tu)(tu)5-49 杜瓦罐塞體(ti)示意圖(tu)(tu)右(you)，而純(chun)(chun)銅(tong)的(de)(de)熱導(dao)率是不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)14倍(bei)，因此焊(han)(han)接(jie)時會產生(sheng)很(hen)(hen)大(da)的(de)(de)應(ying)力(li)。同時兩種母(mu)材熔化(hua)后焊(han)(han)縫金屬(shu)中含(han)有較(jiao)多(duo)碳化(hua)物(wu)和(he)(he)氮化(hua)物(wu)，形(xing)成低熔點的(de)(de)共晶體(ti)和(he)(he)脆性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)，往(wang)往(wang)降低焊(han)(han)縫金屬(shu)的(de)(de)塑性(xing)(xing)和(he)(he)韌性(xing)(xing)，增大(da)熱裂(lie)紋(wen)和(he)(he)滲(shen)透裂(lie)紋(wen)傾向。因此，純(chun)(chun)銅(tong)與06Cr18Ni11Ti不(bu)銹鋼(gang)管(guan)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)難度非常大(da)。
二、焊接材(cai)料的選(xuan)擇
純銅與06Cr18Ni11Ti不(bu)銹鋼(gang)管的焊(han)(han)(han)接若采(cai)用不(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)縫，不(bu)可避免會產生(sheng)熱裂紋。選用鎳及(ji)鎳合金作為焊(han)(han)(han)接材料，與銅和(he)鐵(tie)都能(neng)無限互(hu)溶(rong)，能(neng)獲得良好的焊(han)(han)(han)縫質量，但因鎳及(ji)鎳合金成本高，且(qie)焊(han)(han)(han)接工藝(yi)復(fu)雜(za)，很少采(cai)用。最后選用不(bu)含(han)脫氧劑(ji)的純銅絲，匹配CJ301銅焊(han)(han)(han)粉的GTAW工藝(yi)，獲得了滿(man)意的焊(han)(han)(han)接接頭。
三(san)、焊(han)接工藝試驗
1. 焊前準(zhun)備
焊(han)機采用(yong)(yong)日本SanRex交、直流兩(liang)用(yong)(yong)氬弧焊(han)IA-3001TP，直流正接。
焊接材料選(xuan)擇：鎢極(ji)是直徑為2.5mm（或3.0mm）的(de)鈰(shi)鎢極(ji)，保(bao)護氣(qi)體為99.99％（體積(ji)分數）氬(ya)氣(qi)，填充焊絲為ф2.5mm不含脫氧(yang)劑的(de)純銅(tong)(tong)焊絲，用無水(shui)酒精將(jiang)銅(tong)(tong)焊粉(fen)CJ301調成糊狀刷(shua)在經預熱的(de)純銅(tong)(tong)坡口上(shang)。
坡口加工：如圖5-50所示，車削加工純銅(tong)板(ban)單邊V形坡口45°～50°，不(bu)留鈍邊。背面Q235A鋼襯板(ban)的直徑(jing)和厚(hou)度(du)與純銅(tong)板(ban)相同(tong)，有一條R8的內圓倒角(jiao)，如圖5-51所示。
清理(li)：母(mu)材坡(po)口面及(ji)坡(po)口兩側(ce)15～20mm處用角(jiao)向(xiang)（或內圓）打磨機修(xiu)磨，直至露出金屬光澤(ze)，用丙(bing)酮去(qu)除(chu)油污后(hou)，用干凈(jing)棉紗擦(ca)干。
預(yu)熱：焊前預(yu)熱純銅(tong)板到400～500℃，并進行干燥處理。
2. 焊接工藝
a. 充(chong)氬(ya)：為(wei)了保證根(gen)部熔合良好(hao)，焊縫背面成形美觀，在(zai)純銅(tong)板背面墊預熱后鋼襯板。為(wei)了避免根(gen)部氧化，管內充(chong)氬(ya)保護。
b. 引弧(hu)(hu)：要(yao)在石墨板(ban)上引弧(hu)(hu)，待(dai)電弧(hu)(hu)穩定(ding)燃(ran)燒(shao)后移向(xiang)焊絲純銅板(ban)側，當形成一定(ding)大小明(ming)亮清晰的熔(rong)池后開(kai)始添絲，然后再(zai)移向(xiang)不銹鋼管(guan)側，焊槍左右小幅(fu)擺動，保持(chi)焊縫兩側熔(rong)合良好(hao)。
確(que)定(ding)焊接參數(shu)：直(zhi)流正接，焊接參數(shu)見表5-95。
c. 操(cao)作：采用左(zuo)焊(han)法。焊(han)槍(qiang)(qiang)傾角一(yi)般(ban)為(wei)70°～85°，噴嘴距熔(rong)池(chi)(chi)10～12mm，焊(han)絲的填入角度(du)(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)15°～20°。在焊(han)接坡口尚未達到(dao)熔(rong)化溫度(du)(du)(du)時(shi)，焊(han)絲處(chu)于熔(rong)池(chi)(chi)前的氬(ya)氣保護區，當熔(rong)池(chi)(chi)加(jia)熱(re)到(dao)一(yi)定(ding)溫度(du)(du)(du)后從熔(rong)池(chi)(chi)邊(bian)緣送入焊(han)絲，添加(jia)焊(han)絲要(yao)配合(he)焊(han)槍(qiang)(qiang)的運行(xing)動作，每次添加(jia)焊(han)絲長度(du)(du)(du)為(wei)8～10mm。開始焊(han)時(shi)速度(du)(du)(du)要(yao)慢些，待母材達到(dao)一(yi)定(ding)溫度(du)(du)(du)后可(ke)適當提高焊(han)速。
d. 接(jie)頭：接(jie)頭處應(ying)重疊10～15mm處引(yin)弧，剛開(kai)始焊時少（或不(bu)）加(jia)焊絲，保持焊縫接(jie)頭平滑過渡。實際(ji)操作時，盡量(liang)連續完(wan)成，減少不(bu)必要(yao)的焊接(jie)接(jie)頭。
e. 收弧：收弧時應(ying)填滿弧坑，且焊(han)槍應(ying)在原處停留數秒，便(bian)于發揮滯后停氣的保護(hu)作(zuo)用。
四、焊后檢驗(yan)
采用GTAW焊接純銅(tong)與06Cr18Ni11Ti不銹鋼管的(de)異種金屬，焊縫成形美觀(guan)、整齊且兩側圓(yuan)滑過渡(du)。焊后100％RT檢驗，焊縫質量符(fu)合JB／4730-2005《標準射線評片尺(chi)、底片評片尺(chi)、有機(ji)玻璃評片尺(chi)》中II級的(de)規(gui)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。
