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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 & a) u* \6 ^: \
; ^1 [: ?1 r; b* b0 z5 n* v+ D
各位高手大神,装配难题求助,敬请指教。, K4 [* h0 S. Q" S1 [% g
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。3 D' [' m6 W8 w; }

5 Q9 E& W& a* |4 h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 G( [% n+ X6 G内部要插入一根金属管,右端100mm可以空的。
% [8 [9 m. R- {+ A! N6 |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。$ E+ B2 Q- f( k, p( Z2 k
金属管材质要求400℃的空气中长期工作,强度、厚度没有要求。% v' V2 Q- a, ^( A( I
) D. w% U6 X/ M! `
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。
2 ^+ X* F) K% ~任何成品金属管,都无法装配到间隙小于15um。2 t& d# I7 b6 d& k, M1 @, @
  z% S# |0 {+ {' R$ V' I
我的初步想法是:
2 z  ?0 [0 P, c+ x$ T: \3 k/ C金属管选用 退火紫铜管,外径14mm,壁厚尽可能薄。
/ I# e, F9 q( K0 O+ n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。7 r( w( A& `: u' @# O5 t9 y
本人是硬件工程师,公司没有机械工程师,没办法!" m3 u& ^8 |8 O  X2 U+ L  V

5 i' F4 o' E1 e4 Q各位高手肯定有更好的方案,请指教,谢谢!
7 e& _& t4 K- P' B* |

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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 D. n0 r( J) L. ~
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
" D/ C, @7 v" }# y  l! [
感谢指导。
8 l3 }1 X$ N3 N2 |9 A2 y, Y大神果然是高手,陶瓷管确实是测温用的热电偶保护外管。
3 |( U- }4 X/ E$ Q2 w) b但是我这个不是测温,只是借用,专门定制很贵。) C) `  z9 a1 C3 {, Z" A6 }. W- _' ?
我这个要求贴合,测温确实不需要。( V9 |# b# y5 `. Z
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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?
8 f9 b' d. s$ J- S  J- v
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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 20:26
3 T5 h; I/ v# |6 L* v能不能间隙里加点氧化铝粉?或者粉浆,然后烧结?

/ A0 f+ L# i, d9 ~# r! {感谢大神指导!3 ?$ f3 u& ~) s  J" q
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。8 o: Y0 N: @  _/ T* O- e
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℃。1 D5 [- z9 |: M) G# `
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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
: j: `* b9 k1 f. J$ ?' O可不可以冷冻紫铜管呢?

, m; ?  S! @$ C; F感谢指导。冷装配的膨胀量不够,无法填满缝隙
5 F" n( m1 A. f5 z
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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。
3 y  Y$ O' K2 \$ m$ B4 |/ ~# G2、陶瓷管内采用离心铸造的方式铸一层金属管。0 U7 x8 A$ z% _4 p4 W' g( @) b
3、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:6 n1 I. t& \, L, B" E
1、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。7 u- f' w" o$ C( o" M
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
  ?3 C( S+ \% I& A4 m3、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

! z7 Q, D2 q' I. U# @3 T* ^ଘ(੭*ˊᵕˋ)੭ʸᵉᵃʰᵎ~:; ✨金属3D打印% k$ W2 b6 }' e) R5 F. I: q
2 j1 f% ?" A$ b  E3 u5 P- ?
( Q/ H7 b! `% R$ k% v/ b
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