真空技术书籍,第二版

3.4.1 加工—表面

先前章节中已涵盖“材料选择”和“焊接”主题。真空室和部件的 内表面是在高真空和超高真空下实现工作压力的重要因素。 必须在该条件下进行加工,以最小化有效表面,并产生具有 最小解吸率的表面。

真空室和部件的表面往往是在焊接和机械加工后经过 精细玻 璃珠喷砂

的。具有限定直径的高压玻璃珠被吹到表面上。密封面不能 被喷砂,所以在喷砂过程中要将其盖住。这个过程对表面仅 密封,使表面精确齐平,去除近表面层,如色斑,并产生装 饰性的外观。要喷砂的表面必须清洁、无油脂,砂砾介质必 须定期更换,特别是在改变材料类别时,如铁素体何奥氏体 不锈钢。

研磨用于消除宏观粗糙度,使其无氧化皮、水垢或划痕。这 应该在清洁、无油、无油脂的表面上进行,并且磨料不应被 加工到表面里。根据初始粗糙度和要去除的层厚度,应该采 用越来越细的颗粒,使用横磨方法(即:交替研磨方向)在 几个步骤中进行研磨。研磨通常是随后表面处理(如电抛 光)的准备步骤。研磨产生视觉上统一的印象。凭借已经相 对光滑、酸洗的表面,研磨可以产生更多的装饰效果,而且 还可以增大表面积。

刷光用于焊缝的后处理。所用刷子必须由不锈钢制成,并且 不得受到其他物质的污染,保证无异物被带到表面上。这同 样适用于抛光。抛光或磨损可能不增加到表面上和/或然后必 须完全去除。有效的表面积不得通过微观粗糙来增加。

酸洗是清洁表面的一种有效方法。杂质和大约 1 至 2 µm 厚 的表层被溶解。相关酸洗参数,如染色剂浓度、温度或酸洗 时间,必须严格遵守,以避免过度酸洗。酸洗后,必须集中 冲洗,以去除酸洗液的所有残余物。酸洗过程只能略微改变 表面粗糙度。

电抛光是金属选择性阳极通过使用 DC 电源溶解到电解液 中。在这种情况下,通常去除表面 12 至 15 µm 的颗粒,以 产生结晶的纯净表面。为均匀地去除表面,必须频繁地制造 适合于部件的电极。这使得过程变得复杂起来。此外,CF 密 封面必须被覆盖,因为作为边缘,电场强度局部增大,从而 导致材料去除增加。在 UHV 用户中,该过程是有争议的。对 氢进入表面或通过电解液残余物进入表面上进行了讨论。如 酸洗一样,在电抛光后,必须彻底冲洗部件。此外,在这之 后应进行泄漏测试,因为焊缝区域的物质被去除了。根据先 前条件,电抛光可以减少一半的表面粗糙度。

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