一、焊接(jie)性分(fen)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蘋果:06Cr18Ni11Ti 不銹鋼管(guan)（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(gang)管(guan)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接屬于異種金(jin)屬的(de)(de)(de)焊(han)(han)接，二者的(de)(de)(de)物理性(xing)(xing)能相(xiang)差很大(da)(da)。純銅的(de)(de)(de)熔(rong)點比(bi)06Cr18Ni11Ti不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)低400℃左圖(tu)5-49 杜瓦罐塞體示意圖(tu)右，而(er)純銅的(de)(de)(de)熱導率是(shi)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)14倍，因(yin)此(ci)焊(han)(han)接時會產生很大(da)(da)的(de)(de)(de)應(ying)力。同時兩種母材(cai)熔(rong)化(hua)(hua)后(hou)焊(han)(han)縫金(jin)屬中含有(you)較多(duo)碳化(hua)(hua)物和(he)氮化(hua)(hua)物，形(xing)成(cheng)低熔(rong)點的(de)(de)(de)共晶體和(he)脆性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物，往往降低焊(han)(han)縫金(jin)屬的(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)和(he)韌性(xing)(xing)，增(zeng)大(da)(da)熱裂紋和(he)滲(shen)透裂紋傾(qing)向。因(yin)此(ci)，純銅與06Cr18Ni11Ti不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接難(nan)度(du)非常大(da)(da)。
二、焊接材料的(de)選擇
純銅(tong)與06Cr18Ni11Ti不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)若采用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)縫，不(bu)可避免會產生熱裂紋。選用(yong)鎳及鎳合(he)金(jin)作(zuo)為焊(han)(han)接(jie)(jie)材料，與銅(tong)和鐵(tie)都能(neng)無限互溶(rong)，能(neng)獲得良好的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫質量，但因鎳及鎳合(he)金(jin)成本高(gao)，且焊(han)(han)接(jie)(jie)工藝復雜，很少采用(yong)。最后(hou)選用(yong)不(bu)含脫氧劑的(de)(de)(de)純銅(tong)絲(si)，匹配(pei)CJ301銅(tong)焊(han)(han)粉的(de)(de)(de)GTAW工藝，獲得了(le)滿意的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)。
三(san)、焊(han)接工藝試驗
1. 焊前準備(bei)
焊機采用日本SanRex交、直流兩用氬弧焊IA-3001TP，直流正接。
焊(han)(han)接材(cai)料選(xuan)擇：鎢(wu)極是直徑為2.5mm（或3.0mm）的鈰鎢(wu)極，保護氣(qi)體為99.99％（體積分(fen)數）氬(ya)氣(qi)，填充(chong)焊(han)(han)絲(si)為ф2.5mm不含脫氧(yang)劑的純(chun)銅焊(han)(han)絲(si)，用(yong)無(wu)水酒精(jing)將銅焊(han)(han)粉CJ301調成(cheng)糊狀刷在經預(yu)熱的純(chun)銅坡口上。
坡(po)(po)口加工：如圖(tu)5-50所示，車削加工純銅板(ban)(ban)單(dan)邊(bian)V形坡(po)(po)口45°～50°，不留鈍邊(bian)。背面Q235A鋼襯板(ban)(ban)的直徑和厚度(du)與純銅板(ban)(ban)相同(tong)，有一條R8的內圓倒角，如圖(tu)5-51所示。
清理：母材坡口(kou)面及坡口(kou)兩側15～20mm處(chu)用角向（或內圓）打磨機修(xiu)磨，直至露(lu)出金(jin)屬光澤，用丙酮去除油污(wu)后，用干凈棉紗擦(ca)干。
預(yu)熱：焊前預(yu)熱純(chun)銅板(ban)到400～500℃，并進(jin)行干(gan)燥處理。
2. 焊接工藝
a. 充氬：為了保證(zheng)根(gen)部熔合良(liang)好，焊(han)縫背面(mian)成(cheng)形美觀(guan)，在純銅板(ban)背面(mian)墊預(yu)熱后(hou)鋼襯板(ban)。為了避免根(gen)部氧(yang)化(hua)，管(guan)內充氬保護。
b. 引弧：要在石墨板上(shang)引弧，待電弧穩定燃燒(shao)后移(yi)向(xiang)(xiang)焊(han)絲(si)純銅板側(ce)，當(dang)形(xing)成一定大小明亮(liang)清(qing)晰的熔池后開始添(tian)絲(si)，然后再移(yi)向(xiang)(xiang)不銹鋼管側(ce)，焊(han)槍(qiang)左右小幅擺動，保(bao)持焊(han)縫兩側(ce)熔合良好。
確(que)定(ding)焊接參(can)數：直(zhi)流(liu)正接，焊接參(can)數見表5-95。
c. 操作(zuo)：采(cai)用(yong)左焊(han)法。焊(han)槍(qiang)傾角一般為(wei)70°～85°，噴嘴距熔池10～12mm，焊(han)絲(si)(si)的填入角度(du)一般為(wei)15°～20°。在焊(han)接坡口尚未達到熔化溫(wen)度(du)時(shi)，焊(han)絲(si)(si)處于熔池前(qian)的氬氣保護(hu)區，當熔池加(jia)(jia)熱到一定(ding)溫(wen)度(du)后從熔池邊緣(yuan)送入焊(han)絲(si)(si)，添加(jia)(jia)焊(han)絲(si)(si)要(yao)配合焊(han)槍(qiang)的運行動作(zuo)，每(mei)次(ci)添加(jia)(jia)焊(han)絲(si)(si)長度(du)為(wei)8～10mm。開始焊(han)時(shi)速(su)度(du)要(yao)慢些，待母材達到一定(ding)溫(wen)度(du)后可(ke)適當提(ti)高焊(han)速(su)。
d. 接頭(tou)：接頭(tou)處應(ying)重(zhong)疊10～15mm處引弧，剛開始焊時(shi)少（或(huo)不）加焊絲，保持焊縫(feng)接頭(tou)平滑過渡。實際操作時(shi)，盡量連續完成，減少不必要的(de)焊接接頭(tou)。
e. 收(shou)弧：收(shou)弧時應(ying)填滿弧坑(keng)，且焊槍應(ying)在原處停留數秒，便于(yu)發揮滯后停氣(qi)的保護(hu)作用。
四、焊(han)后檢驗(yan)
采用GTAW焊(han)(han)接(jie)純銅與06Cr18Ni11Ti不銹鋼管的(de)異(yi)種金屬(shu)，焊(han)(han)縫成形美(mei)觀、整齊(qi)且兩側(ce)圓滑過(guo)渡。焊(han)(han)后(hou)100％RT檢(jian)驗(yan)，焊(han)(han)縫質量符合JB／4730-2005《標準(zhun)射線評(ping)(ping)片(pian)尺、底(di)片(pian)評(ping)(ping)片(pian)尺、有機(ji)玻璃評(ping)(ping)片(pian)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。
