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陶瓷管和金属管无间隙装配,难题求助

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发表于 2024-3-24 18:52:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 DianGongN 于 2024-3-24 19:58 编辑   b2 i* M) \. v/ n  t8 N8 h

6 Z, e' y* |$ F( [2 U各位高手大神,装配难题求助,敬请指教。
" h) ?7 |$ b3 u! g9 ~: m8 O不会CAD,用protel画的,不规范,请谅解。蓝色是陶瓷管,红色是金属管。. [# @- I' }- b

) ]& H9 y# ]( G  {$ q( I$ N陶瓷管材质 纯度99.5%氧化铝,长度2000mm,外径25mm,内径15mm,左端开口,右端半球封口。
9 T% n2 A' U3 d/ U1 x内部要插入一根金属管,右端100mm可以空的。
- f* v& U$ l/ F技术要求是金属管尽可能贴合陶瓷管内壁,间隙越小越好。最好在15um以内。
' Y  n, A# ?* e金属管材质要求400℃的空气中长期工作,强度、厚度没有要求。4 Y. y# Q, `& r
! ^. N1 j2 x. H
难点在于,陶瓷管内径不均匀,不同位置内径有差别。内径形状不规则,不圆度有1mm。  h4 b) `9 X+ }& P, @
任何成品金属管,都无法装配到间隙小于15um。
- U3 S+ ~6 {% f$ Z/ |$ [. s8 z% H8 u7 a; }8 Z0 @9 [/ M) x
我的初步想法是:1 p  ^0 o3 e5 m  m
金属管选用 退火紫铜管,外径14mm,壁厚尽可能薄。; Q% K9 x' X6 n! h& D
金属管插入陶瓷管,金属管内部插入外径13mm高压水管,水管加压,胀大金属管,贴合陶瓷管内壁。3 [2 W! g( V3 i
本人是硬件工程师,公司没有机械工程师,没办法!
; c. a! P2 a9 v" v5 h: @& l1 w+ V
: q( z8 H6 D' ]6 k. A, E$ R' `各位高手肯定有更好的方案,请指教,谢谢!2 @, s! k3 V4 S. B0 C7 {( L

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发表于 2024-3-24 19:30:00 | 显示全部楼层
冶炼行业的测温元件外面都是套的陶瓷管,你看他们是怎么做的。你是不是想复杂了
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 楼主| 发表于 2024-3-24 19:39:25 | 显示全部楼层
ytzhanggj007 发表于 2024-3-24 19:302 [9 q( J  F7 U- G1 z7 J; C( ?, E6 ?2 D
冶炼行业的测温元件外面都是套的陶瓷管,你看他们是怎么做的。你是不是想复杂了

8 N: R5 G$ Y3 S感谢指导。% u$ z" X7 H1 N8 W- ?: F
大神果然是高手,陶瓷管确实是测温用的热电偶保护外管。
/ J) u& b; \! E% E- p; s1 A$ M) b但是我这个不是测温,只是借用,专门定制很贵。
3 S' ]. S. l! a- E  }- e9 H/ s我这个要求贴合,测温确实不需要。- g) c2 |" O& j& J- |( J
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发表于 2024-3-24 20:26:52 | 显示全部楼层
能不能间隙里加点氧化铝粉?或者粉浆,然后烧结?

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正解  发表于 2024-3-25 00:11
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发表于 2024-3-25 08:00:54 | 显示全部楼层
可不可以冷冻紫铜管呢?& X4 W" _/ y/ g$ q2 v# w1 L
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 楼主| 发表于 2024-3-25 08:17:55 | 显示全部楼层
wayyhlp 发表于 2024-3-24 20:263 M/ ^9 p7 F8 c% s& e
能不能间隙里加点氧化铝粉?或者粉浆,然后烧结?
& Q8 _7 a" X/ L9 h! g8 P. [
感谢大神指导!
- e% z' B" |# ^0 G8 u8 ~+ a加氧化铝粉是可以的,比如陶瓷管装满氧化铝粉,再插入金属管,倒出多余粉末。
9 T# x/ \5 c( N# H: }/ `5 G难点在于烧结。氧化铝粉达到烧结的工艺条件,金属管的分子早已渗透到粉末中,导致烧结产物电学性能不稳定,因为工作温度为常温至400℃。0 l+ q, S; ^8 g- m
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 楼主| 发表于 2024-3-25 08:22:41 | 显示全部楼层
changzheng 发表于 2024-3-25 08:00
$ g1 k3 c$ o8 b* s+ \可不可以冷冻紫铜管呢?

: L( Y6 j7 ~, D/ k- w+ n( A, ^感谢指导。冷装配的膨胀量不够,无法填满缝隙
; ~* A6 N/ Y) y, P' E* P, F6 u% E
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发表于 2024-3-25 08:32:21 | 显示全部楼层
1、定制陶瓷管时,要求对方直接带金属管烧结。
- Z  L  [8 j/ `8 N9 l+ N8 v% }2、陶瓷管内采用离心铸造的方式铸一层金属管。
, X% g4 l+ z# v" P" v3、如上某回复,金属管和陶瓷管之间填充陶瓷烧结料,然后烧结,热电偶封填用的材料就可以(如果对温度没要求,铜管镀锡似乎也可以考虑)
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 楼主| 发表于 2024-3-25 08:44:25 | 显示全部楼层
感谢大神详细指导!具体难点如下:
) f6 Q2 k, l3 E1 P8 b' C6 Y1、带金属管烧结,氧化铝外管会渗透金属,导致电学性能不合适。只有纯氧化铝稳定性才符合要求。, x0 ?/ q8 N2 `) ^
2、这个铸造设备成本很高,要2米以上高温炉,还有旋转机构
( k( a4 ]* z( E, \9 U3、填充粉末烧结,依然是金属渗透问题
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发表于 2024-3-25 09:27:25 | 显示全部楼层

1 x+ ?" w" a+ L% I4 uଘ(੭*ˊᵕˋ)੭ʸᵉᵃʰᵎ~:; ✨金属3D打印, i) t; U$ {. ^! i( k8 @. c* Y
# J6 _, a/ X8 q; T

# n# H1 v! C; \4 ~& A
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