氢气发生器部件的真空钎焊
氮气发生器是一套能提取氮气的设备,它主要应用领域为:航空航天、核电核能、食品医药、石油化工、电子工业、材料工业、国防军工和科学实验等领域。
池体是超纯氢气体发生器中一极其关键部件,氢气经过它的分离,纯度可达99.999%以上。它由牌号为PdAg20、规格为φ3×0.08的钯合金管与纯镍法兰盘钎焊而成。过去采用氧乙炔火焰钎焊,钎料为银铜合金。因钎缝的耐腐蚀性能较差,又以纯银代替银铜钎料,但钎焊工艺性能很差,难以保证钎缝质量。采用先进的真空钎焊工艺,不仅可获得优良的钎焊接头,还免去了火焰钎焊后繁琐的清洗工作。
真空钎焊工艺
1.焊前清理
用汽油或四氯化碳去油,砂布打磨,酒精擦洗,进行镍法兰盘的清理。酸洗后再用冷、热水冲洗,用酒精擦洗,吹干。钯合金管与银丝的清理用酒精擦洗除油后吹干即可。
2.焊件的定位和组装
为防止清理过的焊件表面被污染,在焊件组装、定位时应戴脱脂棉织手套。根据钎焊件的结构特点,采用毛刺定位法,在镍法兰盘下部每个小孔四周均匀打出3个毛刺,以阻止管子漏下。放置银基钎料圈后,用耐热合金网架固定管束,控制管束在高温下的失稳变形。
3.真空钎焊工艺参数的确定
工艺参数包括真空度(冷态真空度和热态真空度)、加热速率、钎焊温度、保温时间、冷却速度和出炉温度。在此,钎焊温度和保温时间是重要的工艺参数。
银的熔点是961.93℃。钎焊是钎料在毛细力作用下填满接头间隙形成接头的过程。钎焊温度的选择,不仅要考虑使钎料熔化,还应使钎料的流动性和润湿性外于最佳状态。钎焊温度不宜过高,保温时间不宜过长。温度975℃左右,保温时间3~5min时,钎焊质量最好。
4.焊后检验
钯合金与镍池体经真空钎焊后,须经受lMPa 压力的气密性检验。
真空钎焊工艺解决了钯合金与镍池体的焊接问题。通过严格控制最高加热温度和保温时间,可获得优良的钎焊接头,气密性检验一次合格率达100%。钯合金与镍池体的真空钎焊与旧工艺火焰钎焊相比,可以免除繁琐的焊后清洗工作,并能提高钎缝的抗腐蚀性,延长仪器使用寿命。
工艺技术必须要搭配优秀的设备才能发挥作用,其中真空钎焊中所选取的钎焊炉至关重要。SIMUWU公司生产的RHVB真空高温钎焊炉是处理此类工艺的优秀产品。凭借其优秀的温控精度和温度均匀性,能够平整均匀地进行实现工件的钎焊,从而达到高层次的钎焊水准,减少废品率,增加生产的效能同时降低成本。
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