費(fèi)勉100問第八期 | 真空中的配件

20.銅墊圈的分類和使用環(huán)境？

銅墊圈可以分為標(biāo)準(zhǔn)銅墊圈和非刀口銅墊圈。
標(biāo)準(zhǔn)銅墊圈用量最大，對于同一尺寸同一材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)銅墊圈，原則上可以混用。而標(biāo)準(zhǔn)銅墊圈又可以擴(kuò)展為退火圈，鍍金圈，加厚圈：
退火銅墊圈，相比標(biāo)準(zhǔn)銅墊圈材質(zhì)更軟，一般用于視窗、電極或者饋通等安裝；此外，退火圈材質(zhì)更軟，形變量可以更大，可用于需要調(diào)整角度的地方。
鍍金銅墊圈，適合腐蝕性場合，如近常壓或者S、Se生長腔體等就推薦用鍍金圈，經(jīng)驗(yàn)表明銅墊圈很容易被腐蝕污染，鍍金圈就好很多。
加厚銅墊圈，多為用于矯正法蘭角度的墊圈，為了具有更多的形變量，一般都經(jīng)過熱處理。
除標(biāo)準(zhǔn)銅墊圈以外潛力最大的是非刀口銅墊圈，主要優(yōu)點(diǎn)是可以重復(fù)利用，但是比標(biāo)準(zhǔn)銅墊圈略貴，可以用于受傷法蘭或者特殊情況下使用：
需要多次拆裝的法蘭，最好配合扭力扳手使用
敏感法蘭安裝，如視窗，feedthrough等。經(jīng)過調(diào)研和實(shí)際測試得到，非刀口銅墊圈密封需要的螺絲扭力比普通銅墊圈小1/3到1/2，可以代替退火墊圈使用。
這種銅墊圈很容易卡在法蘭上，適合一些難裝和沉重部件的安裝。

21.斜面密封銅墊圈跟普通刀口銅墊圈有什么區(qū)別？

詳見下圖，普通刀口銅墊圈依賴法蘭刀口擠壓進(jìn)行密封，使用之后會(huì)有壓痕，而斜面密封銅墊圈內(nèi)徑比傳統(tǒng)墊圈大，擴(kuò)大了連接端口的可用尺寸，并且通過墊圈內(nèi)壁和法蘭刀口外斜面緊密接觸實(shí)現(xiàn)真空密封，其無需法蘭刀口切入，適合受傷法蘭的使用。

▲斜面密封銅墊圈（左）和普通刀口銅墊圈（右）

22.以后如果都用新款斜面密封的密封圈，老的刀口密封圈是否會(huì)完全淘汰？

大方向上來講，新的斜面密封墊圈制造成本較高，而且重復(fù)使用的時(shí)候需要注意力矩等參數(shù)，使用的硬件成本和人工成本都要高于傳統(tǒng)的銅墊圈。另外，很重要的一點(diǎn)在于，斜面密封的銅墊圈對于刀口（Knife Edge）的尺寸和形狀都有較高要求，而事實(shí)上，對于金屬密封法蘭（CF），國際上還沒有一個(gè)達(dá)成一致的標(biāo)準(zhǔn)，歐洲、美國、日本、中國都有各自的地方標(biāo)準(zhǔn)，這些地方標(biāo)準(zhǔn)在一些細(xì)節(jié)的尺寸和公差控制上都有差別（例如，刀口角度等），這就限制了斜面密封圈的使用。因?yàn)槟壳暗男泵婷芊馊Φ募庸そ嵌戎荒苓m應(yīng)某個(gè)特定角度，如果參數(shù)發(fā)生變化可能會(huì)造成密封失敗。所以請注意，斜面密封圈的主要使用環(huán)境在：刀口發(fā)生損壞不能修復(fù)的場景；需要拆解但是更換密封圈很困難的場景。大部分常規(guī)使用，從安裝難易度和成本出發(fā)，常規(guī)銅墊圈還是有很大的使用空間。