在大气中热处理,会把你刚花时间电解抛光好的表面重新氧化。同样一道工序放到真空下做,表面保持光亮,事后也没有东西需要清理——这就是真空部件普遍走这条路的原因。
被统称为“真空热处理”的三件不同的事
第一是常规的冶金热处理——退火、去应力、淬火硬化——放在真空下做以避免氧化和脱碳。第二是真空钎焊,此时真空炉就是连接工具。第三是真空烘烤:把已装配好的腔体在真空下加热到 150–400 °C,在封口前驱除吸附的水汽和氢。三者的温度和气氛要求各不相同,工艺曲线不能混用。
真空烘烤:让超高真空成为可能的一步
经过电解抛光之后,腔体内的主要残余气体是水。水在常温下脱附很慢,150 °C 以上就会明显加快;氢则在约 250 °C 以上开始从钢中析出。在 250–400 °C 下控温烘烤并持续抽气,可以把它们大部分驱除。只做到不漏、却从未烘烤过的腔体,会长期停留在高真空。
我们执行的工艺
不锈钢焊接件的退火与去应力、真空钎焊工艺曲线,以及面向超高真空的腔体烘烤。热电偶布置在工件上,而不只是放在炉膛里,这样记录下来的曲线反映的是零件本身,而不是炉内气氛。
对后续工艺链的影响
烘烤排在电解抛光之后、最终封口之前,因为加热已抛光的表面不会破坏表面质量,而加热已被污染的表面则会把污染物烤进去。需要去应力时,去应力排在精加工之前,避免零件在最后一刀之后又发生变形。
自有可控工序
- 304 / 316L stainless steel and 6061 / 5083 aluminium fabrication
- Clean-environment TIG welding with full penetration and no micro-porosity
- Helium mass-spectrometer leak testing to 1 × 10⁻⁹ mbar·l/s
- In-house electropolishing and passivation — not subcontracted
- Chamber bake-out to 150–400 °C for UHV outgassing control
- Precision-machined ISO-KF, ISO-K and CF (ConFlat) flanges
- Zeiss CMM verification to ±0.02 mm across large work envelopes
- 12 m gantry CNC machining — 12 m × 4 m × 2 m envelope
- SEMI-referenced documentation and inspection protocols
常见问题
超高真空腔体应该在多少度烘烤?
用弹性体密封的腔体通常 250 °C,全金属密封腔体 350–400 °C。上限由密封件以及钎料或焊缝决定,而不是由钢材决定。
一次真空烘烤要多久?
通常是在目标温度下保温 12–24 小时,然后在真空下控温缓冷。冷得太快会重新吸附水汽,前面做的事大半白费。
真空热处理会改变表面粗糙度吗?
在真空下没有氧化皮生成,表面保持光亮。它不会把一个本来没抛光过的表面变好,但也不会让已电解抛光的表面变差。
铝可以在真空下热处理吗?
铝通常在空气或惰性气氛中热处理,而不是真空。因为对多数用途来说,铝表面形成的氧化膜是有保护作用的,走真空只会增加成本而没有收益。
腔体氦检漏已经合格,还需要烘烤吗?
需要。气密性和放气是两件独立的事。腔体可以完全不漏,却因为内表面持续脱附水汽而始终进不了超高真空。
相关能力
需要按规格定制吗?
把图纸或技术规格发给我们,我们会回复 DDP 报价、交期和检验方案。