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机械密封典型零件制造——焊接金属波纹管焊接金属波纹管是把一定宽度的金属薄板冲压成波形垫圈式的波片，再将两个波片内周进行焊接，制成V形半成品.将数个半成品重叠起来焊接外周。最后焊上前后环座.即形成规定的波纹管，其主要工艺过程为:波片的冲裁和成形→清洗→内缝焊接→外缝焊接→焊接前后座环→检验→热处理→检验。
一、冲裁和成形 波片的冲裁和成形可以一次完成。波片的形状对波纹骨性能影响较大。目前有两种模具.一种是采用金属模，另一种为聚氨酯橡胶冲裁成形模。由于前者冲模端面是成型曲面，精度要求高，制造困难，并且对模工作量大，难以修正凹凸模刃口间隙，后者结构简单，制造容易，冲裁成形过程中凹凸模之间错动较小，一般不会划伤波片。二、清洗 波片的清洗是保证焊接质量的重要条件之一，尤其是内外周焊缝处的清洗。波片需用洗涤剂清洗、酸洗、中和、清水冲洗烘干，再用丙酮浸泡、擦净。三、焊接 波纹管的焊接是属于精密焊接，故操作室内要有完备的空调和空气过滤调节系统，以保证恒温、恒湿、无尘埃。波纹管的焊接不用焊条，而是在可控气氛中（工作气体为Ar，保护气体为Ar+N2）进行熔合焊，以避免在焊接处形成焊渣，影响波纹管材料的固有特性。为了在熔融时不产生表面应力，要将焊接部位施焊成半圆球形，单层波片其焊菇通常为波片厚度的2.2-3倍。双层波片为波片厚度的4-5倍。波距要均匀、焊菇形状对称。焊接工艺多用微束等离子焊。这类焊机我国已定型批量生产，如LH-16型微束等离子弧焊机。波片内周及外周焊接采用的夹具结构分别如图9-28、图9-29所示。使用隔离圈目的之一是阻止焊接时所产生的热量传向波片的其他部位。焊接速度为1-1.2m/mim。
四、质量检查 在波纹管的制作过程中，质量控制极为严格。如制作波纹管的板材，要进行金相显微检查其晶粒的大小排列和板材的硬度;对关键性的焊点和热影响区域也要进行显微检查。以了解焊接的深度、焊菇的形状和对称性，全部焊缝要进行气密性检查。通常采用氦质谱检漏仪检漏。真空泄漏率1*10-10mL/s。此外还要精密测量其波纹管的弹率、伸缩特性、力的松弛和滞后性等。五、波纹管的热处理 焊接金属波纹管。材料采用AM-350、0Cr17Ni17Ti、0Cr15Ni17Mo2Al沉淀硬化型不锈钢。焊接后须经热时效处理将奥氏体转变成马氏体，并使马氏体中析出金属化合物，沉淀出硬化相，从而找得高强度、较高的塑性及屈强比（δs/δd＞0.8-0.9），以AM-350材料的波纹管为例，其热时效处理须经真空炉在850℃进行淬火处理，再进行-80℃的低温处理(致冷剂为F12），以达到增加弹性和稳定尺寸的目的。 |
