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cf法兰是超高真空行业中比较常见的一类法兰标准,经过多年的发展,虽然各个地区的命名方式不同(例如nwcf,icf等等),但是在全世界已经形成了一个行业规范。他的优势在于全金属密封,可以耐高温,耐腐蚀,在合适的操作情况下可以达到极高的真空度(10-12 mbar),但是缺点是相对iso和kf标准安装相对较复杂,如果安装不到位会极大地影响真空度。在本期公众号中,咱们就来介绍下cf法兰紧固安装操作步骤及注意事项。



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cf法兰


cf法兰的英文名是conflat flange。它是一种用于超高真空中的法兰连接,是一种金属静密封,可以承受高温烘烤。

cf法兰上可开通孔或螺纹孔。开有通孔的法兰要通过螺栓和螺母固定,开有螺纹孔的法兰可直接使用螺栓固定。

常用规格类型:cf16, 35, 63, 100, 150, 200,250, 300, 350

cf法兰密封材料通常为无氧铜垫圈,根据不同的细分需求,无氧铜垫圈可以做加厚、镀金、镀银、高温退火等处理。

cf法兰材料通常为3系列不锈钢(304~316ln)不锈钢等,cf法兰的常见形式具体见下图所示:




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cf法兰安装方式


以cf35开通孔的法兰紧固安装操作为例,操作方式及步骤如下:



第一步:准备以下材料以及工具:

材料:

①cf35板状螺帽,2个(无板状螺帽的可用m6螺母替代)

②304不锈钢内六角螺栓m6*35,6个(也可选择外六角螺丝)

③ø6mm平垫,6个

④cf35铜垫圈,1个

⑤cf35盲板,1个

工具:

①无尘手套

②酒精

③超净布

④5mm内六角扳手(如选用外六角螺丝则需配置10号扳手)

第二步:戴上无尘手套,使用超净布蘸取酒精擦拭铜垫圈及cf35盲板,擦拭完毕后将铜垫圈小心放在盲板刀口上。



第三步:使用超净布蘸取酒精擦拭腔体法兰刀口,将第二步中擦拭完毕的盲板(刀口带有铜垫圈)盖上腔体法兰刀口,使上下法兰检漏口对齐。



*在第二步和第三步中,必须检查密封刀口及铜垫圈是否完好无划伤,如果有异常则必须停止安装。铜垫圈或者法兰的瑕疵不仅仅会造成真空不达标,甚至可能损坏与之配套的法兰。

第四步:将带有垫片的304不锈钢内六角螺栓m6*35插入通孔内,同时另外一侧用板状螺帽(或者m6螺母)固定,螺栓拧入板状螺帽中(或者m6螺母),交叉拧紧螺栓;用合适的松紧程度将每个螺栓顺时针每次拧1/4或者1/2圈。



第五步:用5mm内六角扳手顺时针均匀拧紧所有螺栓。



如果有可能,我们非常建议采用力矩扳手来完成cf法兰的安装工作,根据一些厂商的建议,拧紧力矩可以参考如下 (www.lesker.com)


法兰外径o.d.
螺栓扭矩(ft-lbs.)
inch mm
1-1/3 34 7
2-3/4 70 12
4-1/2 114 15
6 152 15
8 203 15
10 254 15



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安装时注意事项



1.真空系统搭建时必须穿洁净服,戴洁净帽、戴手套,因为轻微的指纹或者其他污渍都可以极大地影响真空度;

2.安装前仔细检查盲板、法兰刀口和铜垫圈表面的光洁度或粗糙度,不允许有碰伤、划伤、斑痕及其他影响真空密封性能的缺陷,确保刀口和铜垫圈没有瑕疵后再进行安装;

3.  根据不同法兰尺寸选用不同的螺丝类型,选用的螺丝长度应露出螺母1~2mm为宜;

4.  螺栓、螺母及垫圈与法兰装配时一般应在螺栓、螺母之间加二硫化钼润滑剂;

5.  拧紧法兰螺丝时必须用力均匀。对于小法兰,例如cf16-63大小的法兰,可以按照顺序逐步拧紧螺丝。但是对于较大的法兰,例如cf150及以上的法兰,则需采取对角花式拧紧的方式,避免单侧受力不均匀,影响密封效果;

6. 对于有陶瓷或者玻璃密封的部件,例如feedthrough或者视窗,建议采用退火铜垫圈,可以减少密封件内部的压应力,降低损坏几率;

如果您有购买铜垫圈和板状螺帽的需求,请发送邮件至info@fermi.com咨询。

以下是费勉仪器通用的cf法兰尺寸对应的配套螺栓/螺杆长度表(仅供参考)



标签: 法兰
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