本發(fā)明屬于連接器電極導(dǎo)柱領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種消除密封連接器電極導(dǎo)柱漏氣方法。
背景技術(shù):
真空氣密的連接器在高端的工業(yè)設(shè)備,醫(yī)療設(shè)備和軍工產(chǎn)品的應(yīng)用中有著廣泛的用途,這種高可靠的密封連接器是由金屬和玻璃通過(guò)高溫熔封的技術(shù)制備而成,其中電極導(dǎo)柱大部分是用fe-cr或fe-ni合金拉成金屬線材制成,特別是fe-cr合金線材(國(guó)內(nèi)牌號(hào)4j-28,國(guó)外牌號(hào)sus446),膨脹系數(shù)適中,價(jià)格便宜,但由于cr的低溫氧化形成多元氧化物,使得冶煉技術(shù)難度較高,很容易產(chǎn)生結(jié)瘤和晶界缺陷,導(dǎo)致拉制線材后,結(jié)瘤會(huì)變成毛細(xì)管,晶界缺陷會(huì)變成內(nèi)部或外部裂紋,從而導(dǎo)致電極漏氣而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。本發(fā)明專利是基于消除此潛在缺陷采取的針對(duì)性解決方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
所要解決的技術(shù)問題:本發(fā)明針對(duì)電極導(dǎo)柱漏氣缺陷,提供一種消除密封連接器電極導(dǎo)柱漏氣方法。
技術(shù)方案:一種消除密封連接器電極導(dǎo)柱漏氣方法,利用電極導(dǎo)柱的金屬微觀組織的錯(cuò)位變形消除金屬線材漏氣。
其方法包括:
(1)重結(jié)晶退火工藝均化金相組織:將電極導(dǎo)柱放入氣氛保護(hù)退火爐中,700-900攝氏度重結(jié)晶退火40-60分鐘,硬度降低20-40%;
(2)錯(cuò)位變形:將退火后的電極導(dǎo)柱冷卻后,放置在折疊機(jī)中折疊成電極導(dǎo)柱中間錯(cuò)位變形;完成組織錯(cuò)位,消除表面和內(nèi)部微裂紋、內(nèi)部毛細(xì)管潛在缺陷;
(3)復(fù)形:錯(cuò)位變形的電極導(dǎo)柱放入沖床中沖壓復(fù)形;
(4)端面沖壓:將復(fù)形后的電極導(dǎo)柱放入沖床中,進(jìn)行端面沖壓、二次封堵端面缺陷,進(jìn)一步強(qiáng)化氣密性,成電極導(dǎo)柱成品。
所述將電極導(dǎo)柱放入氣氛保護(hù)退火爐中,800攝氏度重結(jié)晶退火50分鐘,硬度降低30%。
有益效果:本發(fā)明采用重結(jié)晶退火工藝均化金相組織,冷沖法進(jìn)行電極中間折疊,完成組織錯(cuò)位,消除表面和內(nèi)部微裂紋、內(nèi)部毛細(xì)管潛在缺陷。端面冷擠壓,二次封堵端面缺陷,進(jìn)一步強(qiáng)化氣密性。消除了因電極導(dǎo)柱漏氣而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單、實(shí)用,降低了制造成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說(shuō)明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)電極導(dǎo)柱裝于連接器中示意圖。
圖2是本發(fā)明未處理前存在缺陷的現(xiàn)有電極導(dǎo)柱示意圖。
圖3是本發(fā)明錯(cuò)位變形處理后的電極導(dǎo)柱示意圖。
圖4是本發(fā)明沖壓復(fù)形處理后的電極導(dǎo)柱示意圖。
圖5是本發(fā)明端面沖壓處理后的電極導(dǎo)柱示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)代表:1電極導(dǎo)柱,2玻璃絕緣體,3金屬基座,4端面,5裂紋錯(cuò)位。6內(nèi)部裂紋
具體實(shí)施方式
見圖1,現(xiàn)有技術(shù)中,連接器由現(xiàn)有電極導(dǎo)柱1、玻璃絕緣體2、金屬基座3構(gòu)成,此系現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明旨在針對(duì)現(xiàn)有電極導(dǎo)柱進(jìn)行消除電極導(dǎo)柱漏氣處理方法。
見圖2-5,一種消除密封連接器電極導(dǎo)柱漏氣方法,利用電極導(dǎo)柱的金屬微觀組織的錯(cuò)位變形消除金屬線材漏氣。
其方法包括:
(1)重結(jié)晶退火工藝均化金相組織:將電極導(dǎo)柱放入氣氛保護(hù)退火爐中,700-900攝氏度重結(jié)晶退火40-60分鐘,硬度降低20-40%;
(2)錯(cuò)位變形:將退火后的電極導(dǎo)柱冷卻后,放置在折疊機(jī)中折疊成電極導(dǎo)柱中間錯(cuò)位變形;完成組織錯(cuò)位,消除表面和內(nèi)部微裂紋、內(nèi)部毛細(xì)管潛在缺陷;
(3)復(fù)形:錯(cuò)位變形的電極導(dǎo)柱放入沖床中沖壓復(fù)形;
(4)端面沖壓:將復(fù)形后的電極導(dǎo)柱放入沖床中,進(jìn)行端面沖壓、二次封堵端面缺陷,進(jìn)一步強(qiáng)化氣密性,成電極導(dǎo)柱成品。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述將電極導(dǎo)柱放入氣氛保護(hù)退火爐中,800攝氏度重結(jié)晶退火50分鐘,硬度降低30%。
一、對(duì)現(xiàn)有電極導(dǎo)柱漏氣實(shí)驗(yàn)。
當(dāng)前檢驗(yàn)線材(電極導(dǎo)柱)內(nèi)部缺陷的方法是采用x射線或渦流探傷技術(shù),在制線的過(guò)程中監(jiān)測(cè),一旦出現(xiàn)缺陷,則報(bào)警并剔除這一段線材,效果直觀有效,可很大程度去除缺陷。但由于有些缺陷過(guò)于細(xì)微,這兩種探傷技術(shù)就難以識(shí)別,因此,在實(shí)際的使用過(guò)程中,總是存在著一定比例的電極導(dǎo)柱漏氣,發(fā)明人以實(shí)際生產(chǎn)中4j28和4j29制成的3.2毫米,長(zhǎng)度36.5毫米的產(chǎn)品為例,做了以下的統(tǒng)計(jì):
表1:電極導(dǎo)柱漏氣實(shí)驗(yàn)。
根據(jù)以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以判斷,4j28比4j29合金更容易產(chǎn)生缺陷,不經(jīng)探傷檢驗(yàn)的4j28電極導(dǎo)柱漏氣缺陷率高,x射線和渦流探傷可以檢測(cè)并剔除表面缺陷,但依然無(wú)法杜絕細(xì)小的內(nèi)部缺陷。
而對(duì)于真空氣密裝置來(lái)說(shuō),通過(guò)電極的漏氣無(wú)疑是嚴(yán)重的缺陷,所以對(duì)于氣密性高可靠要求的產(chǎn)品來(lái)說(shuō),依然不得不去花費(fèi)大量的人力物力去全檢連接器的氣密性,但依然無(wú)法杜絕泄漏現(xiàn)象的發(fā)生。
二、對(duì)比實(shí)驗(yàn)
采用經(jīng)過(guò)了x射線和渦流探傷后確認(rèn)有缺陷的電極導(dǎo)柱作為實(shí)驗(yàn)對(duì)比參照樣。
采用經(jīng)過(guò)了x射線和渦流探傷后確認(rèn)有缺陷的電極導(dǎo)柱作為改善樣品和原有缺陷樣品進(jìn)行對(duì)比。
除本發(fā)明所提出的組織錯(cuò)位法所需要的鋼針折疊機(jī)是自制設(shè)備外,其余均采用通用的金屬加工和連接器生產(chǎn)設(shè)備。
1、所用物料:選取經(jīng)過(guò)x射線和渦流探傷檢測(cè),牌號(hào)為4j28和4j29有缺陷的樣品各400只電極導(dǎo)柱,規(guī)格為直徑3,2毫米,長(zhǎng)度36.5毫米備用。對(duì)應(yīng)采用800只金屬基座和玻璃絕緣體。
2、燒結(jié)夾具20套,分成兩組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
3、設(shè)備:氣氛保護(hù)退火爐1臺(tái),自制手動(dòng)鋼針折疊機(jī)一臺(tái),40噸沖床1臺(tái),120噸沖床1臺(tái),氣氛燒結(jié)爐1臺(tái),氦氣測(cè)漏儀一臺(tái),對(duì)應(yīng)模具2套。
4、將兩組不同材料的樣品分為2組,每種材料各200只樣品備用,作以下編號(hào),表2:
5、編號(hào)為4j28-n和4j29-n的電極導(dǎo)柱各200只分別在燒結(jié)夾具上裝配金屬基座和玻璃絕緣體,放入氣氛燒結(jié)爐中,980攝氏度燒結(jié)成產(chǎn)品,編號(hào)為c-4j28-n和c-4j29-n備用。
6、編號(hào)為4j28-n和4j29-n的電極導(dǎo)柱各200只分別在放入氣氛保護(hù)退火爐中,800攝氏度重結(jié)晶退火50分鐘,硬度降低30%,將退火后的電極導(dǎo)柱冷卻后,放置在自制的折疊機(jī)中分別折疊成以下形狀,然后放入120噸沖床中沖壓復(fù)形,復(fù)形后的電極導(dǎo)柱放入40噸沖床中,進(jìn)行端面沖壓,經(jīng)過(guò)本發(fā)明工藝方法處理的電極導(dǎo)柱樣品編號(hào)為:4j28-t和4j29-t。
7、將編號(hào)為4j28-t和4j29-t的電極導(dǎo)柱在燒結(jié)夾具上裝配金屬基座和玻璃絕緣體,放入氣氛燒結(jié)爐中,980攝氏度燒結(jié)成產(chǎn)品,編號(hào)為c-4j28-t和c-4j29-t,備用。
表3:氣密性測(cè)試結(jié)果對(duì)比。
氦氣測(cè)漏結(jié)果說(shuō)明,經(jīng)過(guò)x射線和渦流探傷檢測(cè)出來(lái)有缺陷的電極導(dǎo)柱制造的連接器有著極高的漏氣現(xiàn)象,且經(jīng)過(guò)熱沖擊后此泄漏現(xiàn)象更加嚴(yán)重。經(jīng)過(guò)本發(fā)明處理的電極導(dǎo)柱,即便原來(lái)存在嚴(yán)重的內(nèi)部缺陷,也能消除電極導(dǎo)柱的漏氣現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)熱沖擊后的電極導(dǎo)柱依然可以達(dá)到很好的氣密性效果。
本發(fā)明強(qiáng)調(diào)的是一種金屬材料的組織錯(cuò)位整形法的成型方法,并由此創(chuàng)意帶來(lái)的產(chǎn)品性能上的改進(jìn),并不局限于某種特定材料,形狀和大小,只要和本發(fā)明類似的形狀和做法,也應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所包含的范圍。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。