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真空炉气密性检测-氦质谱检漏

作者:admin 浏览量:312 来源:本站 时间:2021-11-19 16:17:34

信息摘要:

真空炉炉内的气氛直接会影响到产品的表面处理效果,炉内的气氛由真空炉的气密性决定,因此要保证工件质量,首先要保持真空炉的气密性良好,真空退火炉气密性检查难点在于炉体面积大、管道复杂,并且容易泄漏的部位繁多,对气密性的检查要常规化、制度化。真空炉主要由机械泵、罗茨泵、扩散泵、前级管路、炉体等几部分组成。

真空炉炉内的气氛直接会影响到产品的表面处理效果,炉内的气氛由真空炉的气密性决定,因此要保证工件质量,首先要保持真空炉的气密性良好,真空退火炉气密性检查难点在于炉体面积大、管道复杂,并且容易泄漏的部位繁多,对气密性的检查要常规化、制度化。

真空炉主要由机械泵、罗茨泵、扩散泵、前级管路、炉体等几部分组成。真空炉的生产中最为常见问题是极限压力合格,而升压率不合格,或者是两者都不合格,比较少见的是升压率合格但极限压力不合格。

1. 极限压力合格,升压率不合格

极限压力合格说明设备没有明显漏点,且真空系统的抽气性能正常。升压率不合格,主要原因是从粗抽阀到炉体有一些较小的漏点,通常在1×10-9~9.9×10-4Pa·m3/s之间。检漏步骤为:

①用力按压气袋从粗抽阀开始向炉体方向喷吹氦气,第一遍针头移动的速度可以快些,对设备的全部焊口、法兰连接、动密封、热电偶连接等处进行全面检漏,在焊口不规整及法兰连接缝隙不均匀处将喷吹移动速度放缓并进行细致检查。

②不按压气袋,用针头缓慢地对可疑位置进行检查,漏孔会吸入针头中存有的少量氦气,观测检漏仪屏幕漏率值喷吹过程中的变化,找到漏率最大且上升最快的点即是漏点。

③向各个加热电极、炉体水套等通水腔体内喷吹氦气检查泄漏情况。若检漏多遍后升压率仍不合格,可以用塑料布、胶带对可疑的焊口、法兰连接处、热电偶、电极等处进行包裹罩封,然后向罩中喷入氦气,观察检漏仪的漏率变化,如果缓慢上升,说明被包裹的位置存在漏点。

2. 极限压力不合格,升压率合格

这种情况原因通常出现在粗抽阀到机械泵部分的各个连接管路的焊口及法兰连接或真空泵本身性能。检漏步骤为:

①检查机械泵与罗茨泵连接的波纹管法兰,很容易由于波纹管法兰胶圈没压好或波纹管焊口损坏造成漏气,由于机械泵运转的振动较大,法兰螺栓容易松动,波纹管焊口长时间受振动也会导致裂纹造成漏气。

②检查压差阀或放气阀进气口及机械泵、罗茨泵、扩散泵的外壳是否漏气。放气阀的电源被忘接或阀的磁感应线圈被烧坏导致阀无法正常关闭也会导致漏气。

③若步骤①和②均未检出漏点,就要考虑各个真空泵性能的问题,首要检查机械泵油、罗茨泵油是否缺少,如果泵油缺少会大大降低泵的抽气性能,其次检查机械泵的阀片,通过向机械泵排气口喷吹氦气来检测其阀片的密封性。扩散泵油或扩散泵加热器异常也会造成极限压力不合格。还应检查真空计是否准确以及真空系统设计是否满足技术要求。

3. 极限压力、升压率都不合格

这种情况通常存在大于等于9.9×10-4 Pa·m3/s的较大漏点,检漏步骤为:

①用内径0.5mm左右的针头从机械泵到炉体快速的喷吹一遍,会很快发现漏点,这时发现的漏点都较大,然后应立即焊接处理或用封泥封堵,一旦封堵成功,真空度和检漏仪灵敏度会明显提高。

②第二遍检漏,进行第二遍检漏时速度要较第一遍慢些,重点检查表面不规整的焊口、法兰接缝处、动密封处、热电偶密封、电极、线圈、水套、各种胶圈处等部位。具体步骤与极限压力不合格、升压率合格的检漏方法相同。

综上三种问题,通过外部检漏通常都会解决,但在多遍检漏后问题若是仍然存在,我们就应该考虑是否存在内部漏点。笔者发现,内漏大多来源于各种充气阀。若要验证,可以在阀门保持关闭的状态下,将阀门的保护气体一端法兰打开一缝隙,充入氦气检查是否漏气,若不漏气,再将阀门连接好后立即充入保护气体到管路中,如果这时检漏仪漏率值上升,那么就可以确定充气阀泄漏是真空指标不合格的原因。

真空共晶炉(vacuum soldering system)是一种针对高端产品的工艺焊接炉,例如激光器件、航空航天,电动汽车等行业,和传统链式炉相比,具有较大的技术优势。真空共晶炉系统主要构成包括:真空系统,还原气氛系统,加热/冷却系统,气体流量控制系统,安全系统,控制系统等。其中真空系统的气密性关系着产品的好坏。所以真空共晶炉真空系统的检漏异常重要。

共晶炉检漏,采用氦质谱检漏仪负压法检漏。由于共晶炉真空系统的腔体比较大,用检漏仪来抽真空效率比较低,所以需要搭配辅抽泵工作。

具体方法如下:辅抽泵进气口连接三通,一边连着真空腔体,一边连着检漏仪。检漏仪检漏口挡板阀关死,先由辅抽泵对真空腔体抽真空,真空腔体的真空度抽到检漏仪工作条件,按开始按钮,缓慢打开检漏口挡板阀,关闭辅抽泵进气口挡板阀,由检漏仪维持真空腔体真空度。用连接氦气的喷枪对共晶炉真空系统可能存在泄露的位置喷吹氦气,产品若有泄漏,氦气会通过产品内部的通道漏孔进入设备内部,超过预设报警值,设备进行报警,记录泄露位置,检漏结束。

安徽诺益科技生产的氦质谱检漏仪凭借卓越的品质及稳定的性能已广泛应用在共晶设备检漏上,在各行各业的密封泄漏问题解决中发挥着重要作用。


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