管狀封接件的結構設計

      最常見的管狀匹配封接是可伐管或可伐法蘭接頭與鉬組玻璃管(DM-305、DM-308等)的封接(見圖1)。其結構形式見圖4。

 圖4　管狀匹配封接結構

     這類封接的玻璃管直徑與金屬管的壁厚、玻璃管壁厚和貼邊長度之間都有一定的關系,詳見表1。

表1　管狀匹配封接的尺寸要求

      最常用的管狀不匹配封接是無氧銅管(線膨脹系數為16.8×1026)與玻璃管(線膨脹系數為4×1026～11×1026)的封接。為了減少由二者線膨脹系數的差別所引起的玻璃管的應力,無氧銅管的封接邊緣應作成刃口形,其結構見圖5。玻璃與刃口內側的貼邊長度應大于外面貼邊長度。金屬管直徑D 與刃口長度L、外面貼邊長度l1之間的關系,參見表2。

表2　管狀不匹配封接的尺寸要求

注: 刃口厚度h= 0.04～0.06mm,5=2°～3°30′,刃口的表面粗糙度為Ra1.6～0.8

圖5　管狀不匹配封接結構

管狀封接的封接工藝

       直徑較小的金屬管與玻璃管的封接可采用手工封接,對于直徑較大的工件則需在玻璃車床上進行封接。管狀封接的工藝與圍封類似:首先用氧一煤氣火焰中的氧化焰將金屬管適當氧化,然后套上玻璃管加熱,使玻璃熔化貼到金屬壁上,同時用石墨鏟壓、刮玻璃,得到一定形狀的接頭,再用火焰加熱,適當吹氣,使玻璃得到良好的成形,最后用軟火焰(溫度較低的火焰)退火,在封接無氧銅管時,先用氧化焰加熱銅管的封接邊緣使之氧化,氧化層正常時表面應為磚紅色(氧化亞銅),然后再與玻璃管進行封接。封接可伐時,若沒有燒氫的條件,也可將工件固定在玻璃車床上,用氧化焰將工件燒到發白,達到去氣和去除表面雜質的目的,冷卻后再用細砂紙將表面打光,用丙酮或無水乙醇將表面擦拭干凈,即可進行封接。能與玻璃封接的金屬和合金的性能見表3。