真空腔體的焊接工藝

鋁合金真空腔體密封水道焊接，有其特別的重要性。鋁合金焊接本身就因?yàn)槠涮厥獾奈锢硇阅?，容易出現(xiàn)氣孔，裂紋等缺陷。鋁合金真空腔密封水道的焊接更加增添了焊接的難度，鋁合金從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)，無明顯的顏色變化，所以不易判斷母材溫度，焊接預(yù)熱溫度過低，起弧困難，焊接預(yù)熱過高，影響母材組織性能，因此焊接預(yù)熱溫度，焊接速度的控制，都有很高的要求。另外，此零件焊接缺陷及其敏感，任何焊接不連續(xù)缺陷都是不允許的，焊后機(jī)加表面仍不允許出現(xiàn)氣孔等缺陷，精加后先對零件進(jìn)行氦氣泄漏檢測，檢測要求氦測儀保持在1×10-9ATM CC/MEC以上，不漏；氦測后水壓測試，水壓保持120PISG，要求保壓1h不漏，因此，鋁合金水道蓋板與真空腔體水道進(jìn)行焊接的焊接難度較大，因此焊接工藝是非常重要的。

真空腔體的主要作用

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真空腔體是保持內(nèi)部為真空狀態(tài)的容器，真空腔體的制作要考慮容積、材質(zhì)和形狀。不銹鋼是目前超高真空系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)材料。其中300系列不銹鋼(表1)是含Cr10%——20%的低碳鋼，具有優(yōu)良的抗腐蝕性、放氣率低、無磁性、焊接性好、導(dǎo)電率和導(dǎo)熱率低、能夠在-270——900℃工作等優(yōu)點(diǎn)，在高真空和超高真空系統(tǒng)中，應(yīng)用廣泛。

真空腔體烘烤注意事項(xiàng)

真空腔體烘烤時(shí)的真空度變化結(jié)果，烘烤采用纏繞加熱帶的方式。當(dāng)真空度達(dá)到約10-3 Pa時(shí)，開始給加熱帶逐漸通電加熱，保持腔體在150℃下進(jìn)行長時(shí)間烘烤。烘烤過程中關(guān)閉離子泵，同時(shí)也給離子泵通電進(jìn)行加熱烘烤，這時(shí)的真空腔體只靠分子泵和前級(jí)泵來排氣。隨著腔體溫度的升高，腔體內(nèi)表面吸附的水蒸氣等氣體分子大量放出，真空度會(huì)迅速惡化。氣體的放出量隨著烘烤時(shí)間的延長而逐漸減少，因此真空度也逐步好轉(zhuǎn)。停止烘烤時(shí)，切斷加熱帶和離子泵的烘烤電源，然后趁腔體仍處在高溫的狀態(tài)下對鈦升華泵進(jìn)行除氣處理。鈦升華泵的除氣處理是指給Ti絲通電加熱，但又控制溫度在Ti升華溫度之下的操作。鈦升華泵除氣處理的目的是清除吸附在Ti絲表面的氣體分子以及其他可能的污染物，以確保鈦升華泵的正常工作。充分完成鈦升華泵的除氣處理之后，啟動(dòng)離子泵和鈦升華泵，加大真空排氣的力度。隨著排氣力度的增大和由于腔體溫度降低而放出氣體的減少，系統(tǒng)的真空度會(huì)迅速好轉(zhuǎn)。

新完成的腔體一次烘烤時(shí)，一般需要一周時(shí)間，重復(fù)烘烤后單獨(dú)的烘烤時(shí)間可以適當(dāng)減少。為了更準(zhǔn)確地測量真空度，停止烘烤后也應(yīng)該對真空計(jì)進(jìn)行除氣處理。如果真空泵能力充分而且烘烤時(shí)間充足的話，烘烤后真空度可提升幾個(gè)數(shù)量級(jí)。