一、焊(han)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06Cr18Nil1Ti 不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)的(de)(de)焊(han)(han)接屬于異種(zhong)(zhong)金(jin)屬的(de)(de)焊(han)(han)接，二者(zhe)的(de)(de)物理性能(neng)相差很(hen)大。純銅(tong)的(de)(de)熔(rong)(rong)點比(bi)06Cr18Ni11Ti不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)低400℃左圖(tu)5-49 杜瓦罐(guan)塞體示意(yi)圖(tu)右(you)，而純銅(tong)的(de)(de)熱導率是不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)14倍，因此(ci)焊(han)(han)接時會產生(sheng)很(hen)大的(de)(de)應力。同時兩種(zhong)(zhong)母(mu)材熔(rong)(rong)化(hua)后(hou)焊(han)(han)縫金(jin)屬中含有較多(duo)碳化(hua)物和(he)(he)氮化(hua)物，形成(cheng)低熔(rong)(rong)點的(de)(de)共(gong)晶(jing)體和(he)(he)脆性化(hua)合物，往(wang)往(wang)降低焊(han)(han)縫金(jin)屬的(de)(de)塑性和(he)(he)韌性，增大熱裂(lie)紋(wen)和(he)(he)滲透裂(lie)紋(wen)傾(qing)向。因此(ci)，純銅(tong)與06Cr18Ni11Ti不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)的(de)(de)焊(han)(han)接難度(du)非常(chang)大。
二、焊接材料的選擇(ze)
純銅(tong)與(yu)06Cr18Ni11Ti不(bu)銹鋼管(guan)的(de)(de)焊(han)接(jie)若采用(yong)不(bu)銹鋼焊(han)縫，不(bu)可避免會(hui)產生(sheng)熱裂紋。選用(yong)鎳(nie)(nie)及鎳(nie)(nie)合金(jin)作(zuo)為焊(han)接(jie)材料，與(yu)銅(tong)和鐵(tie)都能(neng)無限互溶，能(neng)獲得良(liang)好(hao)的(de)(de)焊(han)縫質量，但因鎳(nie)(nie)及鎳(nie)(nie)合金(jin)成本高(gao)，且焊(han)接(jie)工藝復雜，很少采用(yong)。最后選用(yong)不(bu)含脫(tuo)氧(yang)劑(ji)的(de)(de)純銅(tong)絲，匹配CJ301銅(tong)焊(han)粉(fen)的(de)(de)GTAW工藝，獲得了滿意(yi)的(de)(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭。
三、焊接工藝試驗
1. 焊前準備(bei)
焊機采用日本(ben)SanRex交(jiao)、直(zhi)流(liu)兩(liang)用氬(ya)弧焊IA-3001TP，直(zhi)流(liu)正接。
焊接材料選擇：鎢極是直徑為2.5mm（或3.0mm）的鈰鎢極，保護氣體為99.99％（體積(ji)分(fen)數）氬(ya)氣，填(tian)充(chong)焊絲為ф2.5mm不含脫氧(yang)劑的純(chun)銅(tong)焊絲，用無水酒精將銅(tong)焊粉CJ301調成糊狀(zhuang)刷在經(jing)預(yu)熱的純(chun)銅(tong)坡口上。
坡口加(jia)工：如圖5-50所(suo)示，車(che)削(xue)加(jia)工純銅板(ban)單邊V形坡口45°～50°，不留鈍邊。背面Q235A鋼襯板(ban)的(de)(de)直(zhi)徑(jing)和(he)厚度與純銅板(ban)相同，有(you)一條(tiao)R8的(de)(de)內圓倒角，如圖5-51所(suo)示。
清(qing)理(li)：母(mu)材坡口(kou)面及坡口(kou)兩(liang)側(ce)15～20mm處用角(jiao)向（或內圓(yuan)）打磨機修磨，直至露出金屬光澤，用丙酮去除油污后，用干凈(jing)棉紗擦干。
預熱(re)：焊前(qian)預熱(re)純銅板(ban)到400～500℃，并進(jin)行(xing)干燥處理。
2. 焊接工藝
a. 充氬：為了(le)保證根(gen)部(bu)熔合良好，焊縫(feng)背面成形美觀，在純銅(tong)板(ban)背面墊預(yu)熱(re)后(hou)鋼襯板(ban)。為了(le)避免根(gen)部(bu)氧化，管(guan)內(nei)充氬保護(hu)。
b. 引弧：要在石墨板上引弧，待電(dian)弧穩定(ding)燃燒后(hou)移向焊(han)絲(si)(si)純銅(tong)板側(ce)(ce)，當(dang)形成一定(ding)大小明亮清(qing)晰的熔(rong)池后(hou)開始添絲(si)(si)，然后(hou)再移向不銹鋼管側(ce)(ce)，焊(han)槍左右小幅擺動，保(bao)持(chi)焊(han)縫兩(liang)側(ce)(ce)熔(rong)合良好(hao)。
確(que)定焊接參數：直流正(zheng)接，焊接參數見表5-95。
c. 操(cao)作(zuo)：采用(yong)左(zuo)焊(han)(han)法。焊(han)(han)槍傾角一(yi)般(ban)為70°～85°，噴嘴距熔(rong)池10～12mm，焊(han)(han)絲(si)的(de)填入角度(du)(du)一(yi)般(ban)為15°～20°。在焊(han)(han)接坡口尚未達到(dao)熔(rong)化(hua)溫(wen)度(du)(du)時(shi)，焊(han)(han)絲(si)處于熔(rong)池前的(de)氬氣保護區，當熔(rong)池加熱到(dao)一(yi)定(ding)溫(wen)度(du)(du)后從熔(rong)池邊緣送入焊(han)(han)絲(si)，添加焊(han)(han)絲(si)要配合焊(han)(han)槍的(de)運行動作(zuo)，每次添加焊(han)(han)絲(si)長度(du)(du)為8～10mm。開始(shi)焊(han)(han)時(shi)速度(du)(du)要慢些，待(dai)母材達到(dao)一(yi)定(ding)溫(wen)度(du)(du)后可(ke)適當提高焊(han)(han)速。
d. 接頭：接頭處應重疊10～15mm處引弧，剛(gang)開始焊(han)時(shi)少（或不(bu)）加焊(han)絲，保(bao)持焊(han)縫接頭平滑過渡。實(shi)際操作時(shi)，盡量連續完(wan)成，減少不(bu)必(bi)要的焊(han)接接頭。
e. 收弧：收弧時應填(tian)滿弧坑，且焊(han)槍應在原處(chu)停留數(shu)秒，便于發揮滯后停氣(qi)的(de)保(bao)護作用。
四、焊后檢驗
采(cai)用(yong)GTAW焊(han)(han)接純銅與06Cr18Ni11Ti不銹鋼管的異種金屬(shu)，焊(han)(han)縫(feng)成形美(mei)觀、整齊且兩側圓(yuan)滑(hua)過渡。焊(han)(han)后100％RT檢(jian)驗，焊(han)(han)縫(feng)質量符(fu)合(he)JB／4730-2005《標(biao)準射線(xian)評片(pian)尺、底片(pian)評片(pian)尺、有機(ji)玻璃評片(pian)尺》中II級的規(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。
