關于真空系統技能中運用的碳鋼和鋁材料簡略介紹
在真空系統技能中,不銹鋼是構建腔室或部件的優異材料。不銹鋼在法蘭聯接處有滿足的強度——即便在烘烤過程中也不會影響其硬度。它可以焊接,以確保其真空密封,其表面已徹底鈍化,從而為許多運用供應滿足的保護。
對于真空系統技能中運用的碳鋼,只要壓力低于10-5hPa,就不需求創造和維持壓力,也不需求防腐保護。與不銹鋼比較,它是一種價格相對低廉、焊接性好、易于加工的建筑材料。但是,當運用這種類型的鋼時,有必要考慮到有毒氣體的持續放氣和被空氣腐蝕的趨勢。
在大氣側,可以經過噴漆供應腐蝕保護,而在真空側,可以經過鍍鎳供應。制造容器時,有必要細心選擇所用的鋼種,尤其是在可焊性和氣密性方面。鍋爐的制造方法只能有限地轉移到真空容器的制造上。尺度標明時,有必要考慮外部氣壓引起的應力,焊接有必要確保真空系統密封。
此外,運用的東西有必要與加工不銹鋼的東西嚴厲分隔,以避免污染不銹鋼,這也適用于低碳鋼和不銹鋼的儲存和運送。低碳鋼一般用于法蘭聯接的緊固件,緊固件表面一般鍍鋅、鍍鎳或鍍鉻,以避免腐蝕。
鋁首要用于低真空和高真空規模,一般作為合金,在特別情況下,也用作純鋁。選擇材料時,有必要考慮縮短率和孔隙率。當用于定心環和匹配密封環時,零件由棒材制成。
退火鋁硅合金是墊圈或線性金屬密封件的優選。鋁的蒸氣壓很低,在660°C的熔點下只要6.10-9 HPA左右.熱膨脹系數高,導熱系數高,氧化鋁層安穩,鋁焊接難度大。有氣孔和裂紋的風險,十分簡略歪曲,焊接前均勻加熱會降低這些風險。
因為鋁不能被磁化,在必定程度上,鋁法蘭聯接只能用于金屬密封UHV聯接,因為它們的硬度一般太低。盡管現在現已開發了特別的雙金屬法蘭,包含鋁基和不銹鋼板,或密封面堅韌的鋁法蘭,但因為價格相對較高,加工功能存在必定風險,適用性有限,運用不成功。
為了前進它們的耐磨性以及增加腐蝕保護,鋁表面一般被陽極氧化。這導致厚度增加幾微米,并且存在多孔氧化層,這在真空系統運用中具有十分有限的適用性。
氣體分子逐步堆積在這些表面上,導致更高的解吸速率。此表面面區域的氣體分子會在密封下構成通道,導致泄露。有多種陽極處理方法可供選擇,在決議是否運用這種方法時,我們有必要考慮局限性,權衡長處。