[实用新型]一种减少超高真空不锈钢腔室构件焊接时应力的工装

说明书

本实用新型公开了一种减少超高真空不锈钢腔室构件焊接时应力的工装，包括多个不同尺寸规格的柔性隔热绝缘套，柔性隔热绝缘套呈袋状且与焊接时焊缝处两边的不锈钢真空腔体板件相适配，套设在板件上的两个柔性隔热绝缘套其靠近焊缝处的端部距离大于两块板拼合焊接后的焊缝的宽度；所述工装还包括与柔性隔热绝缘套配套设置的硬性撑条，硬性撑条设置在袋状柔性隔热绝缘套的两内侧壁处，硬性撑条的宽度与被套设板件的厚度相适配；套设在板件上的两个柔性隔热绝缘套其靠近焊缝处的端部还固定设置随焊敲击件，随焊敲击件设置在柔性隔热绝缘套其内壁上。本实用新型在焊接时就减少应力产生，大大提高了后续去应力的效率。

技术领域

本实用新型涉及减少超高真空不锈钢腔室构件焊接时应力的工装。

背景技术

在常规的焊接过程中，焊槽和边缘会产生很高的高温，就是由于局部的高温导致局部金属进行了一次组织重组。以45#钢为例，在加工好时钢中是有奥氏体和珠光体等原子形态组成的，韧性硬度适中；而在进行一次局部高温(800度以上)后，局部的原子结果发生相应的变化，有渗碳体奥氏体马氏体等，由于三者有两者的性质，硬度较高。所以没有经过高温的材料和进过高温的材料两者之间就产生的一条新的材料带，由于原子排列的不同，导致过渡区的原子间的吸附力下降，同时也就产生了相互排斥，这样就产生了应力。在针对半导体、集成电路等产品镀膜用的真空腔体中，其对焊接的要求很高，很多都要求最好焊接而成的腔体在抽真空时能够达到10的负六次方帕斯卡的真空要求，如果焊接后的应力去除不好，未达到要求极易出现工件的变形和开裂，难以保证以后的尺寸稳定精度，甚至会由于微变形、微开裂导致真空度达不到，影响抽真空效率甚至出现产品报废。而目前的思路都是在如何去除应力上，未见从焊接时就减少应力集中的办法及思路。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供减少超高真空不锈钢腔室构件焊接时应力的工装，一改传统观念，打破技术壁垒，在焊接时设置辅助工装，以在焊接时就减少应力产生，大大提高了后续去应力的效率。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计减少超高真空不锈钢腔室构件焊接时应力的工装，包括多个不同尺寸规格的柔性隔热绝缘套，柔性隔热绝缘套呈袋状且与焊接时焊缝处两边的不锈钢真空腔体板件相适配，套设在板件上的两个柔性隔热绝缘套其靠近焊缝处的端部距离大于两块板拼合焊接后的焊缝的宽度；所述工装还包括与柔性隔热绝缘套配套设置的硬性撑条，硬性撑条设置在袋状柔性隔热绝缘套的两内侧壁处，硬性撑条的宽度与被套设板件的厚度相适配；套设在板件上的两个柔性隔热绝缘套其靠近焊缝处的端部还固定设置随焊敲击件，随焊敲击件设置在柔性隔热绝缘套其内壁上。套设在板件上的两个柔性隔热绝缘套其远离焊缝处的端部即靠近板件非焊接处一端的端部；通过柔性隔热绝缘套的设置能够使得焊接时焊缝周围的热空气有很大一部分进入到了柔性隔热绝缘套内而不是全部散发到空气中，这样能够利用焊接时的部分热量，并且由于距离焊缝越远，板件表面所能接触的热空气越少，这样形成一个温度梯度，而不像以往仅在焊缝处高温，板件其他地方低温，没有经过高温的材料和进过高温的材料两者之间就产生的一条新的材料带，由于原子排列的不同，导致过渡区的原子间的吸附力下降，同时也就产生了相互排斥，这样就产生了应力，并且应力非常集中，集中处应力也很大，这样设置大大减少了这种情况，实现了在焊接时就大大减少应力，且思路新颖，不再是仅在焊接后想着如何去除应力；硬性撑条的设置使得柔性隔热绝缘套套设在待焊接板件上后比较挺括，适合设置随焊敲击件，随焊敲击件的设置则在焊接时实现随焊敲击以在焊接时进一步去除应力。焊接时采用氩气加氦气的气保焊工艺，具体为：焊接方法使用保护气体，保护气体为混合气体，混合气体采用氩气及氦气的混合气体，其中氩气的体积占比为1.5％～99.5％。