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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
5 w( e% f% L* u8 p- ]& J2 b0 d; _
6 \0 H* J/ y1 A) n' K9 _9 O5 s0 e各位高手大神,装配难题求助,敬请指教。& _& b; }4 y" k3 _& q' y
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。0 ]% q  y" u# o# S$ y7 z" c8 O
' W& |) k( u9 p  Z; F$ f3 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。
% m8 Y8 v+ u9 N7 g1 ]2 Y% ]- m内部要插入一根金属管,右端100mm可以空的。
4 ?6 |4 Z; }; \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。
! E9 S/ M/ x' g% q& v; b4 o金属管材质要求400℃的空气中长期工作,强度、厚度没有要求。3 b/ C; d7 h, Y4 F, l) i+ n5 M$ A
  b8 h! ?8 K; p3 k4 f+ A
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。
+ `9 h! i4 \/ M: p任何成品金属管,都无法装配到间隙小于15um。
4 _5 \1 [2 {" J' s' \* H: U8 ~+ H! U  h6 Z7 H9 ^# F
我的初步想法是:# b" ~: V2 ^0 |2 z. s. f5 t
金属管选用 退火紫铜管,外径14mm,壁厚尽可能薄。' G3 K" n0 O6 R6 j! W
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。
( A2 \; a$ @' q+ f  s本人是硬件工程师,公司没有机械工程师,没办法!3 ?' H- ~* P; U
) }; O! s! {* V3 H
各位高手肯定有更好的方案,请指教,谢谢!
8 [0 w& m7 F8 {' h9 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 19:30
' U2 I) {2 I) O/ H3 {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

# P2 P3 E( ?6 e, {7 t感谢指导。
1 c) F- K- l6 r% o. |$ a大神果然是高手,陶瓷管确实是测温用的热电偶保护外管。
! ]* o& _# M. M, d) W' k但是我这个不是测温,只是借用,专门定制很贵。6 E: `/ ]4 U/ Q- F8 O
我这个要求贴合,测温确实不需要。
4 g7 Y! t2 m; N& p5 U4 ^# P
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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?
6 Y) w0 b+ `' 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 20:26
! W8 b! @; Q; _: D5 H: |( d5 a能不能间隙里加点氧化铝粉?或者粉浆,然后烧结?
6 R+ `* h; y, l1 M9 S) L6 I
感谢大神指导!" I. |$ V& g$ s) A$ d0 X% |. t6 i
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。5 R, j+ `2 M, U' @8 b: a
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℃。
3 A1 s/ \- F+ G8 |' A8 g; e
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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 08:003 F8 U! S2 ?1 `) y3 D# F& o( f
可不可以冷冻紫铜管呢?

/ s8 a' s1 X' f4 i' U感谢指导。冷装配的膨胀量不够,无法填满缝隙
1 u+ O) d% n* @, }
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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。" k& C; f8 e; c8 p1 v! e- U3 ~
2、陶瓷管内采用离心铸造的方式铸一层金属管。
2 d4 g" o, B/ P3 m6 c3、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:
) ~1 ~  M/ Y' h3 l1 v2 r2 g/ j1、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。
( r: _" j/ W( V2、这个铸造设备成本很高,要2米以上高温炉,还有旋转机构
1 Z8 E: T0 l' [) z3、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

* o. O1 ^0 ]  F& l/ sଘ(੭*ˊᵕˋ)੭ʸᵉᵃʰᵎ~:; ✨金属3D打印
: M1 W' T" t2 l. f* R
' M" E: b/ O4 W

9 a. ^" N  \0 n
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