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摘要:30CrMnSiA/T2复合铜芯丝用于某产品零件,它要求材料能与铜封玻璃进行封接后不产生漏气现象,还要具有良好的导电性和一定的机械强度及耐磨性。但在多年的使用过程中,发现该材料在进行玻璃封接后出现泄漏,导致整个产品密封性不合格。文章主要针对30CrMnSiA/T2复合铜芯丝的加工工艺和泄漏原因方面进行分析,试图解决该材料的泄漏问题。
关键词:复合铜芯丝;玻璃封接;气密性;挤压;改拔
中图分类号:TG4 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)06-0052-02
1 30CrMnSiA/T2复合铜芯丝的选材及加工原理
(1)根据某产品零件要求同时具有良好的导电性、机械强度和耐磨性,与对应的铜封玻璃具有很好的热匹配性,选择30CrMnSiA与T2的复合来达到综合要求。
(2)对复合钢铜棒原坯进行热处理:复合钢铜棒原坯随炉温升高,加热到900℃±10℃,保温一定时间,保证复合钢铜棒热透,在后续的挤压过程中,利用高温高压条件使两种金属表面间原子相互渗透,从而使两种金属复合;在后续的改拔过程中,对两种金属的复合有进一步的促进作用。
2 用料和加工工艺
3 热挤压与改拔
3.1 热挤压
将装配好的复合钢铜棒原坯用400t热挤压机进行挤压,工作原理图如图5所示:
图5
挤压操作说明:在挤压前,对复合钢铜棒原坯进行热处理,将钢铜棒原坯放入热处理炉中,随炉升温,加热到900℃±10℃,保温一定时间,保证复合钢铜棒热透,从而使两种金属复合,挤压速度应适当快,否则将造成复合钢铜棒温度下降而挤裂,一般速度取200~250mm/s,经过挤压,复合钢铜棒原坯由Φ63mm一次挤压到Φ18mm。
3.2 改拔
在挤压和改拔的过程中,因变形量大,将产生很大的加工应力,必须进行退火处理,消除加工应力、增加塑性,才能进行后续加工。具体热处理规程是:随炉升温,温度850℃±10℃,保温2小时,然后随炉冷却。经过多次改拔和热处理,材料从Φ18达到所要求的尺寸,具体的加工过程如表2所示:
4 玻璃封接后出现泄漏的原因分析
(1)经分析30CrMnSiA/T2复合铜芯丝在玻璃封接后出現泄漏的主要原因是30CrMnSiA与T2两种金属复合不良。
(2)造成30CrMnSiA与 T2两种金属复合不良的原因有以下三个方面:在机加过程中30CrMnSiA与T2两种材料尺寸配合不好,导致两种材料出现间隙;在机加过程中30CrMnSiA与T2两种材料表面光洁度不够、表面有凹凸起伏、台阶,导致两种材料出现间隙;加工过程中由于反复热处理,在热应力作用下使30CrMnSiA与T2两种材料发生开裂,破坏复合质量。
5 解决泄露的方法
(1)严格按照工艺要求,保证30CrMnSiA与T2两种材料尺寸配合。
(2)严格控制机加过程,在30CrMnSiA与T2两材料表面不能有油污、凹凸起伏、台阶,表面光洁度要高。
(3)严格控制热处理工序,减少不必要的热处理工序。
6 结语
30CrMnSiA/T2复合铜芯丝工序多、周期长,并且在加工过程中没有有效地检漏测试手段,只能依靠加工工艺保证材料的泄漏率。经过一段时间的摸索,已经逐渐掌握了30CrMnSiA/T2复合铜芯丝的制造工艺,基本解决了30CrMnSiA/T2复合铜芯丝的泄漏问题。
参考文献
[1] 金属材料学[M].北京:机械工业出版社.
[2] 金属热处理原理[M].北京:机械工业出版社.
[3] 有色金属及热处理[M].北京:国防工业出版社.
[4] 金属材料力学性能[M].北京:机械工业出版社.
(责任编辑:秦逊玉)
关键词:复合铜芯丝;玻璃封接;气密性;挤压;改拔
中图分类号:TG4 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)06-0052-02
1 30CrMnSiA/T2复合铜芯丝的选材及加工原理
(1)根据某产品零件要求同时具有良好的导电性、机械强度和耐磨性,与对应的铜封玻璃具有很好的热匹配性,选择30CrMnSiA与T2的复合来达到综合要求。
(2)对复合钢铜棒原坯进行热处理:复合钢铜棒原坯随炉温升高,加热到900℃±10℃,保温一定时间,保证复合钢铜棒热透,在后续的挤压过程中,利用高温高压条件使两种金属表面间原子相互渗透,从而使两种金属复合;在后续的改拔过程中,对两种金属的复合有进一步的促进作用。
2 用料和加工工艺
3 热挤压与改拔
3.1 热挤压
将装配好的复合钢铜棒原坯用400t热挤压机进行挤压,工作原理图如图5所示:
图5
挤压操作说明:在挤压前,对复合钢铜棒原坯进行热处理,将钢铜棒原坯放入热处理炉中,随炉升温,加热到900℃±10℃,保温一定时间,保证复合钢铜棒热透,从而使两种金属复合,挤压速度应适当快,否则将造成复合钢铜棒温度下降而挤裂,一般速度取200~250mm/s,经过挤压,复合钢铜棒原坯由Φ63mm一次挤压到Φ18mm。
3.2 改拔
在挤压和改拔的过程中,因变形量大,将产生很大的加工应力,必须进行退火处理,消除加工应力、增加塑性,才能进行后续加工。具体热处理规程是:随炉升温,温度850℃±10℃,保温2小时,然后随炉冷却。经过多次改拔和热处理,材料从Φ18达到所要求的尺寸,具体的加工过程如表2所示:
4 玻璃封接后出现泄漏的原因分析
(1)经分析30CrMnSiA/T2复合铜芯丝在玻璃封接后出現泄漏的主要原因是30CrMnSiA与T2两种金属复合不良。
(2)造成30CrMnSiA与 T2两种金属复合不良的原因有以下三个方面:在机加过程中30CrMnSiA与T2两种材料尺寸配合不好,导致两种材料出现间隙;在机加过程中30CrMnSiA与T2两种材料表面光洁度不够、表面有凹凸起伏、台阶,导致两种材料出现间隙;加工过程中由于反复热处理,在热应力作用下使30CrMnSiA与T2两种材料发生开裂,破坏复合质量。
5 解决泄露的方法
(1)严格按照工艺要求,保证30CrMnSiA与T2两种材料尺寸配合。
(2)严格控制机加过程,在30CrMnSiA与T2两材料表面不能有油污、凹凸起伏、台阶,表面光洁度要高。
(3)严格控制热处理工序,减少不必要的热处理工序。
6 结语
30CrMnSiA/T2复合铜芯丝工序多、周期长,并且在加工过程中没有有效地检漏测试手段,只能依靠加工工艺保证材料的泄漏率。经过一段时间的摸索,已经逐渐掌握了30CrMnSiA/T2复合铜芯丝的制造工艺,基本解决了30CrMnSiA/T2复合铜芯丝的泄漏问题。
参考文献
[1] 金属材料学[M].北京:机械工业出版社.
[2] 金属热处理原理[M].北京:机械工业出版社.
[3] 有色金属及热处理[M].北京:国防工业出版社.
[4] 金属材料力学性能[M].北京:机械工业出版社.
(责任编辑:秦逊玉)