一(yi)、焊接性分(fen)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下載蘋果版: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(yu)06Cr18Nil1Ti 不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管的(de)(de)(de)(de)焊接(jie)(jie)(jie)屬(shu)于(yu)異(yi)種金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)焊接(jie)(jie)(jie)，二者的(de)(de)(de)(de)物(wu)理性能相差很大(da)。純銅的(de)(de)(de)(de)熔(rong)點比06Cr18Ni11Ti不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管低400℃左圖(tu)5-49 杜瓦罐(guan)塞體(ti)示(shi)意圖(tu)右，而純銅的(de)(de)(de)(de)熱導率是不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)14倍，因此焊接(jie)(jie)(jie)時會產生很大(da)的(de)(de)(de)(de)應力。同(tong)時兩(liang)種母材(cai)熔(rong)化后(hou)焊縫金屬(shu)中含有(you)較(jiao)多碳化物(wu)和(he)氮化物(wu)，形成低熔(rong)點的(de)(de)(de)(de)共(gong)晶體(ti)和(he)脆(cui)性化合物(wu)，往往降低焊縫金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)塑性和(he)韌(ren)性，增大(da)熱裂紋和(he)滲透裂紋傾向(xiang)。因此，純銅與(yu)06Cr18Ni11Ti不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管的(de)(de)(de)(de)焊接(jie)(jie)(jie)難度非常大(da)。
二、焊接材料(liao)的選(xuan)擇
純(chun)(chun)銅與(yu)06Cr18Ni11Ti不銹鋼管的(de)焊(han)(han)(han)接若采用(yong)(yong)不銹鋼焊(han)(han)(han)縫，不可避(bi)免會產生熱裂(lie)紋。選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)鎳(nie)及(ji)鎳(nie)合(he)金作(zuo)為焊(han)(han)(han)接材料，與(yu)銅和鐵(tie)都能無限互溶(rong)，能獲(huo)得(de)良好的(de)焊(han)(han)(han)縫質量，但因(yin)鎳(nie)及(ji)鎳(nie)合(he)金成本高，且(qie)焊(han)(han)(han)接工(gong)藝(yi)復雜，很少采用(yong)(yong)。最后選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)不含脫氧(yang)劑的(de)純(chun)(chun)銅絲，匹配CJ301銅焊(han)(han)(han)粉(fen)的(de)GTAW工(gong)藝(yi)，獲(huo)得(de)了滿意的(de)焊(han)(han)(han)接接頭。
三(san)、焊接工(gong)藝(yi)試驗
1. 焊前(qian)準備
焊機采用(yong)日本SanRex交、直(zhi)流兩(liang)用(yong)氬弧焊IA-3001TP，直(zhi)流正接。
焊接材料選(xuan)擇：鎢(wu)極是直徑為(wei)2.5mm（或3.0mm）的鈰鎢(wu)極，保(bao)護氣體為(wei)99.99％（體積(ji)分數）氬氣，填充焊絲(si)為(wei)ф2.5mm不含脫氧劑的純(chun)銅(tong)焊絲(si)，用無水(shui)酒精將銅(tong)焊粉CJ301調成糊狀刷在經(jing)預熱的純(chun)銅(tong)坡口上(shang)。
坡口加(jia)工：如(ru)圖(tu)5-50所示，車削加(jia)工純銅板單邊V形坡口45°～50°，不留鈍邊。背面Q235A鋼襯板的直徑和厚度與純銅板相(xiang)同，有一條(tiao)R8的內圓倒角，如(ru)圖(tu)5-51所示。
清理：母材(cai)坡口面及(ji)坡口兩側15～20mm處用角向（或內圓）打(da)磨機修(xiu)磨，直至露出金(jin)屬光澤，用丙酮去除油污后，用干凈棉紗擦干。
預熱(re)：焊前預熱(re)純(chun)銅板(ban)到400～500℃，并進行干燥處理。
2. 焊接工藝(yi)
a. 充(chong)氬：為了保證根部(bu)熔合良好，焊縫背(bei)面(mian)成形美觀(guan)，在純(chun)銅板(ban)背(bei)面(mian)墊預熱后鋼襯(chen)板(ban)。為了避(bi)免根部(bu)氧化，管內(nei)充(chong)氬保護。
b. 引(yin)弧：要在石(shi)墨板(ban)上引(yin)弧，待電(dian)弧穩定燃燒后(hou)移(yi)向(xiang)(xiang)焊絲(si)純銅板(ban)側(ce)，當(dang)形成(cheng)一定大小(xiao)明亮(liang)清晰的(de)熔(rong)池后(hou)開始添絲(si)，然后(hou)再移(yi)向(xiang)(xiang)不銹鋼管(guan)側(ce)，焊槍左右小(xiao)幅擺動(dong)，保持焊縫兩側(ce)熔(rong)合良好。
確定焊接參數(shu)：直流正(zheng)接，焊接參數(shu)見(jian)表5-95。
c. 操作：采用左焊(han)(han)(han)(han)法。焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)傾角(jiao)一(yi)般(ban)為70°～85°，噴嘴距(ju)熔池(chi)10～12mm，焊(han)(han)(han)(han)絲的填入角(jiao)度(du)(du)一(yi)般(ban)為15°～20°。在(zai)焊(han)(han)(han)(han)接坡口尚未達到熔化溫(wen)度(du)(du)時(shi)，焊(han)(han)(han)(han)絲處于熔池(chi)前的氬氣保護區，當熔池(chi)加熱到一(yi)定溫(wen)度(du)(du)后(hou)從熔池(chi)邊緣送(song)入焊(han)(han)(han)(han)絲，添加焊(han)(han)(han)(han)絲要配合(he)焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)的運行動作，每次添加焊(han)(han)(han)(han)絲長(chang)度(du)(du)為8～10mm。開始焊(han)(han)(han)(han)時(shi)速度(du)(du)要慢些，待(dai)母材達到一(yi)定溫(wen)度(du)(du)后(hou)可適當提高(gao)焊(han)(han)(han)(han)速。
d. 接(jie)頭：接(jie)頭處應重疊10～15mm處引弧，剛開始焊時(shi)少（或不）加焊絲(si)，保持焊縫接(jie)頭平滑過(guo)渡(du)。實(shi)際操作時(shi)，盡(jin)量連續完(wan)成(cheng)，減少不必要的焊接(jie)接(jie)頭。
e. 收(shou)(shou)弧(hu)：收(shou)(shou)弧(hu)時應填(tian)滿弧(hu)坑(keng)，且焊(han)槍(qiang)應在原(yuan)處停留數秒，便于發揮(hui)滯(zhi)后停氣的保護作用。
四(si)、焊后(hou)檢驗(yan)
采用(yong)GTAW焊接純(chun)銅與06Cr18Ni11Ti不銹鋼管的(de)異種金(jin)屬，焊縫成形美觀、整齊且兩側圓滑過渡。焊后100％RT檢驗，焊縫質量(liang)符合JB／4730-2005《標準射線評(ping)片(pian)尺(chi)、底片(pian)評(ping)片(pian)尺(chi)、有(you)機玻璃評(ping)片(pian)尺(chi)》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。
