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(tong)與(yu)06Cr18Nil1Ti 不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)屬于異種金屬的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)，二者(zhe)的(de)物(wu)(wu)理性能相差(cha)很(hen)(hen)大(da)(da)。純銅(tong)的(de)熔(rong)點比06Cr18Ni11Ti不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)低400℃左圖5-49 杜瓦罐塞(sai)體示意圖右，而純銅(tong)的(de)熱導率是不(bu)銹(xiu)鋼的(de)14倍，因此焊(han)(han)(han)接(jie)時會產生很(hen)(hen)大(da)(da)的(de)應力。同時兩種母材(cai)熔(rong)化(hua)(hua)后焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬中含有較多碳化(hua)(hua)物(wu)(wu)和(he)氮(dan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)，形成低熔(rong)點的(de)共晶(jing)體和(he)脆性化(hua)(hua)合物(wu)(wu)，往往降低焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬的(de)塑(su)性和(he)韌性，增大(da)(da)熱裂紋和(he)滲透裂紋傾(qing)向(xiang)。因此，純銅(tong)與(yu)06Cr18Ni11Ti不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)難度非常大(da)(da)。
二(er)、焊接(jie)材(cai)料的選擇(ze)
純銅(tong)與06Cr18Ni11Ti不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管的(de)焊(han)(han)(han)接若采用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)縫，不(bu)可避免會產生熱裂紋。選(xuan)(xuan)用(yong)鎳(nie)及鎳(nie)合(he)(he)金作為(wei)焊(han)(han)(han)接材(cai)料，與銅(tong)和鐵都能無(wu)限互(hu)溶(rong)，能獲得(de)(de)良好的(de)焊(han)(han)(han)縫質量，但因鎳(nie)及鎳(nie)合(he)(he)金成本高，且焊(han)(han)(han)接工藝復雜，很少采用(yong)。最后(hou)選(xuan)(xuan)用(yong)不(bu)含脫氧劑的(de)純銅(tong)絲，匹配CJ301銅(tong)焊(han)(han)(han)粉的(de)GTAW工藝，獲得(de)(de)了滿意的(de)焊(han)(han)(han)接接頭。
三(san)、焊接(jie)工藝試驗
1. 焊前準備(bei)
焊機采用(yong)日本SanRex交(jiao)、直流(liu)兩用(yong)氬弧焊IA-3001TP，直流(liu)正接。
焊接材料選擇：鎢(wu)極是直徑為2.5mm（或3.0mm）的鈰鎢(wu)極，保護氣體(ti)為99.99％（體(ti)積分數(shu)）氬(ya)氣，填充焊絲為ф2.5mm不含脫氧劑的純銅(tong)焊絲，用(yong)無(wu)水酒(jiu)精將銅(tong)焊粉CJ301調成糊狀(zhuang)刷在經預熱的純銅(tong)坡口(kou)上。
坡口加(jia)工(gong)：如圖5-50所示(shi)，車削加(jia)工(gong)純銅板單邊V形坡口45°～50°，不(bu)留鈍邊。背面Q235A鋼(gang)襯(chen)板的直徑和(he)厚度與純銅板相同，有一(yi)條(tiao)R8的內(nei)圓倒角，如圖5-51所示(shi)。
清理：母材坡(po)口面及坡(po)口兩側15～20mm處用(yong)角向（或內圓(yuan)）打磨(mo)機修磨(mo)，直至露(lu)出金屬光澤，用(yong)丙酮去除(chu)油(you)污(wu)后，用(yong)干凈(jing)棉紗擦干。
預熱：焊前預熱純銅板(ban)到400～500℃，并(bing)進行干(gan)燥處理。
2. 焊接工藝
a. 充(chong)氬：為了保(bao)證根部(bu)熔合良好，焊縫(feng)背面成形美(mei)觀(guan)，在純銅(tong)板(ban)背面墊(dian)預熱后鋼襯(chen)板(ban)。為了避免根部(bu)氧(yang)化，管內充(chong)氬保(bao)護。
b. 引(yin)弧(hu)：要在石墨板上引(yin)弧(hu)，待電弧(hu)穩定(ding)燃燒后移向(xiang)(xiang)焊(han)絲純銅(tong)板側，當形成一定(ding)大小明(ming)亮(liang)清(qing)晰的(de)熔池后開始添絲，然后再移向(xiang)(xiang)不銹鋼管側，焊(han)槍左右小幅擺(bai)動，保持焊(han)縫兩側熔合良好(hao)。
確定焊接參數：直流正接，焊接參數見表(biao)5-95。
c. 操(cao)作(zuo)：采用左焊(han)(han)(han)(han)法。焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)傾角一(yi)般(ban)為(wei)(wei)70°～85°，噴嘴(zui)距(ju)熔池(chi)10～12mm，焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)的(de)填(tian)入(ru)角度一(yi)般(ban)為(wei)(wei)15°～20°。在(zai)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)坡口尚未達(da)到熔化溫(wen)(wen)度時，焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)處于(yu)熔池(chi)前的(de)氬氣保護(hu)區，當熔池(chi)加熱到一(yi)定溫(wen)(wen)度后從熔池(chi)邊緣送(song)入(ru)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)，添加焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)要配合焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)的(de)運行動作(zuo)，每(mei)次添加焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)長(chang)度為(wei)(wei)8～10mm。開始焊(han)(han)(han)(han)時速度要慢(man)些，待(dai)母材(cai)達(da)到一(yi)定溫(wen)(wen)度后可適當提高(gao)焊(han)(han)(han)(han)速。
d. 接(jie)頭(tou)：接(jie)頭(tou)處應重疊10～15mm處引弧(hu)，剛(gang)開始焊時少(shao)（或不）加(jia)焊絲，保(bao)持(chi)焊縫接(jie)頭(tou)平滑過渡。實(shi)際操(cao)作(zuo)時，盡量連續完成，減少(shao)不必要(yao)的焊接(jie)接(jie)頭(tou)。
e. 收弧(hu)：收弧(hu)時應(ying)填(tian)滿(man)弧(hu)坑(keng)，且焊槍應(ying)在(zai)原處停(ting)留數秒(miao)，便于發揮(hui)滯后(hou)停(ting)氣的(de)保護作用。
四、焊后檢驗
采用(yong)GTAW焊接純(chun)銅與06Cr18Ni11Ti不銹鋼(gang)管的(de)異種(zhong)金(jin)屬(shu)，焊縫成(cheng)形美(mei)觀(guan)、整(zheng)齊且兩側圓滑過(guo)渡。焊后100％RT檢驗，焊縫質量符(fu)合JB／4730-2005《標準射線評片尺、底片評片尺、有機玻(bo)璃評片尺》中II級的(de)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。
