一、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，圓柱體是久久99國產精品久久99果凍傳媒: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(chun)(chun)銅與06Cr18Nil1Ti 不銹(xiu)鋼管(guan)的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)屬于異種金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)，二者的(de)(de)(de)物(wu)理性(xing)能相(xiang)差很大(da)。純(chun)(chun)銅的(de)(de)(de)熔點比06Cr18Ni11Ti不銹(xiu)鋼管(guan)低(di)(di)400℃左圖5-49 杜(du)瓦罐塞(sai)體示意圖右，而純(chun)(chun)銅的(de)(de)(de)熱導率(lv)是(shi)不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)14倍，因(yin)(yin)此焊(han)接(jie)時會產(chan)生很大(da)的(de)(de)(de)應力(li)。同時兩種母材(cai)熔化后焊(han)縫金(jin)(jin)屬中含有(you)較(jiao)多碳化物(wu)和氮化物(wu)，形成低(di)(di)熔點的(de)(de)(de)共晶體和脆性(xing)化合(he)物(wu)，往往降低(di)(di)焊(han)縫金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)塑性(xing)和韌(ren)性(xing)，增大(da)熱裂(lie)紋和滲(shen)透裂(lie)紋傾向。因(yin)(yin)此，純(chun)(chun)銅與06Cr18Ni11Ti不銹(xiu)鋼管(guan)的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)難度非常大(da)。
二、焊接材料的選擇
純(chun)銅(tong)與06Cr18Ni11Ti不銹鋼管的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)若采(cai)用不銹鋼焊(han)(han)(han)縫(feng)，不可避免會產生熱裂紋。選用鎳及鎳合金作為(wei)焊(han)(han)(han)接(jie)材料，與銅(tong)和鐵都能無限互溶(rong)，能獲(huo)得(de)良好的(de)(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)質量，但因鎳及鎳合金成本高，且焊(han)(han)(han)接(jie)工藝復雜，很(hen)少采(cai)用。最后選用不含脫氧劑的(de)(de)純(chun)銅(tong)絲，匹(pi)配(pei)CJ301銅(tong)焊(han)(han)(han)粉的(de)(de)GTAW工藝，獲(huo)得(de)了滿(man)意(yi)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭。
三、焊接(jie)工藝試驗
1. 焊前準備
焊(han)機采用日本SanRex交(jiao)、直流兩用氬(ya)弧(hu)焊(han)IA-3001TP，直流正接。
焊(han)接材(cai)料選擇：鎢(wu)極(ji)是直徑(jing)為2.5mm（或3.0mm）的鈰鎢(wu)極(ji)，保(bao)護氣體為99.99％（體積分數）氬氣，填(tian)充焊(han)絲為ф2.5mm不含脫氧劑的純銅焊(han)絲，用無水(shui)酒(jiu)精將銅焊(han)粉(fen)CJ301調(diao)成糊狀刷在經預(yu)熱的純銅坡口(kou)上。
坡(po)口加(jia)(jia)工：如圖5-50所(suo)示，車削加(jia)(jia)工純(chun)銅板(ban)單邊(bian)V形坡(po)口45°～50°，不(bu)留(liu)鈍邊(bian)。背面Q235A鋼襯板(ban)的直徑和厚度與(yu)純(chun)銅板(ban)相同(tong)，有一條R8的內圓倒(dao)角，如圖5-51所(suo)示。
清理：母材坡(po)口面及坡(po)口兩側15～20mm處(chu)用(yong)角向（或(huo)內圓）打磨機修磨，直(zhi)至露出金(jin)屬光澤，用(yong)丙酮去除(chu)油污后，用(yong)干凈棉紗(sha)擦(ca)干。
預(yu)熱：焊前預(yu)熱純銅板到(dao)400～500℃，并進行干燥處理。
2. 焊接工藝
a. 充氬：為了保證根部熔(rong)合良好，焊(han)縫背面成(cheng)形美(mei)觀，在純銅板背面墊(dian)預熱后鋼襯板。為了避免根部氧化，管內充氬保護。
b. 引(yin)弧：要在石墨板(ban)上引(yin)弧，待電(dian)弧穩定(ding)燃燒后移向焊絲(si)純銅板(ban)側(ce)，當形成一定(ding)大小(xiao)明(ming)亮清晰的熔池后開(kai)始添絲(si)，然后再(zai)移向不銹(xiu)鋼管側(ce)，焊槍左右小(xiao)幅擺動，保持焊縫(feng)兩側(ce)熔合良好。
確(que)定焊接參數(shu)：直(zhi)流正接，焊接參數(shu)見表(biao)5-95。
c. 操作：采用左焊法(fa)。焊槍傾(qing)角一般為(wei)70°～85°，噴嘴距(ju)熔池(chi)10～12mm，焊絲(si)(si)的填入角度(du)(du)一般為(wei)15°～20°。在焊接坡口尚未達到(dao)熔化溫度(du)(du)時(shi)(shi)，焊絲(si)(si)處(chu)于(yu)熔池(chi)前(qian)的氬氣保護區，當(dang)熔池(chi)加熱到(dao)一定溫度(du)(du)后(hou)從熔池(chi)邊緣送(song)入焊絲(si)(si)，添加焊絲(si)(si)要配合焊槍的運行(xing)動作，每(mei)次添加焊絲(si)(si)長度(du)(du)為(wei)8～10mm。開始焊時(shi)(shi)速度(du)(du)要慢些，待母(mu)材(cai)達到(dao)一定溫度(du)(du)后(hou)可(ke)適當(dang)提(ti)高焊速。
d. 接(jie)頭(tou)：接(jie)頭(tou)處應重疊10～15mm處引弧(hu)，剛(gang)開始焊(han)時少（或不）加焊(han)絲，保持焊(han)縫接(jie)頭(tou)平滑過渡。實際操作時，盡量(liang)連續完成，減少不必要(yao)的焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)。
e. 收(shou)弧(hu)(hu)：收(shou)弧(hu)(hu)時應填滿弧(hu)(hu)坑，且焊槍(qiang)應在原(yuan)處(chu)停留(liu)數秒，便于發揮滯(zhi)后停氣的保護作用。
四(si)、焊后檢驗(yan)
采用(yong)GTAW焊(han)接(jie)純銅(tong)與(yu)06Cr18Ni11Ti不銹鋼管的異(yi)種金屬，焊(han)縫成(cheng)形美觀、整齊且兩側(ce)圓滑過渡。焊(han)后(hou)100％RT檢驗，焊(han)縫質量符合JB／4730-2005《標準(zhun)射(she)線評(ping)片(pian)尺(chi)、底(di)片(pian)評(ping)片(pian)尺(chi)、有機玻璃評(ping)片(pian)尺(chi)》中(zhong)II級(ji)的規定(ding)。
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。
