圍封封接

        圍封封接為鎢桿、鉬桿、可伐桿等與線膨脹系數相近的玻璃封接的結構。封接前需將玻璃和金屬桿進行清洗, 最好經過燒氫退火, 以去除應力和表面脫碳。為了保證封接質量,封接時一般先在桿上燒玻璃珠,其過程是:將內徑略大于金屬桿的玻璃套管切成適當的長度, 先用煤氣加氧氣的氧化焰均勻地燒金屬桿,待金屬桿上形成一層適當厚度的氧化層后,再將玻璃套管套在金屬桿上, 用氧化火焰從玻璃管的一端向另外一端均勻地燒過去使玻璃管貼在金屬桿上。此時鎢呈金黃色,鉬呈淺褐色,可伐呈鼠灰色,無氧銅則呈磚紅色。如果金屬桿過氧化或氧化不足, 封接后金屬桿發白、發黑或呈金屬本色, 而不能保持氣密性。

       燒好玻璃珠的金屬桿可再與玻璃封接成單頭或多頭引線。若引出線數目特別多則可采用燒結法,即, 將膨脹系數與金屬桿相匹配的玻璃磨成粉末,用120～150目篩過篩,所得細粉填入預先插有引出線的石墨模子中, 連同模子放進馬弗爐中(也可采用高頻爐等) 加熱, 在800～ 900℃下維持5～ 10min,然后自然冷卻即成。用燒結法制成的多引出線粉末芯柱同樣具有良好的氣密性。

管狀封接

     管狀封接件的結構設計最常見的管狀匹配封接是可伐管或可伐法蘭接頭與鉬組玻璃管(DM 2305、DM 2308 等) 的封接(見圖1)。其結構形式見圖4。

     這類封接的玻璃管直徑與金屬管的壁厚、玻璃管壁厚和貼邊長度之間都有一定的關系, 詳見表1。

表1　管狀匹配封接的尺寸要求

       最常用的管狀不匹配封接是無氧銅管(線膨脹系數為16. 8×1026) 與玻璃管(線膨脹系數為4×1026～ 11×1026) 的封接。為了減少由二者線膨脹系數的差別所引起的玻璃管的應力, 無氧銅管的封接邊緣應作成刃口形, 其結構見圖5。

       玻璃與刃口內側的貼邊長度應大于外面貼邊長度。金屬管直徑D 與刃口長度L 、外面貼邊長度l1 之間的關系, 參見表2。

表2　管狀不匹配封接的尺寸要求

注: 刃口厚度h=0.04～0.06mm,5 =2°～3°30′, 刃口的表面粗糙度為Ra1.6～ 0.8

管狀封接的封接工藝

       直徑較小的金屬管與玻璃管的封接可采用手工封接, 對于直徑較大的工件則需在玻璃車床上進行封接。管狀封接的工藝與圍封類似: 首先用氧一煤氣火焰中的氧化焰將金屬管適當氧化,然后套上玻璃管加熱, 使玻璃熔化貼到金屬壁上, 同時用石墨鏟壓、刮玻璃,得到一定形狀的接頭,再用火焰加熱, 適當吹氣, 使玻璃得到良好的成形, 最后用軟火焰(溫度較低的火焰) 退火, 在封接無氧銅管時, 先用氧化焰加熱銅管的封接邊緣使之氧化,氧化層正常時表面應為磚紅色(氧化亞銅) ,然后再與玻璃管進行封接。

       封接可伐時, 若沒有燒氫的條件,也可將工件固定在玻璃車床上, 用氧化焰將工件燒到發白, 達到去氣和去除表面雜質的目的, 冷卻后再用細砂紙將表面打光, 用丙酮或無水乙醇將表面擦拭干凈, 即可進行封接。