CF法蘭緊固安裝操作

CF法蘭是超高真空行業中比較常見的一類法蘭標準，經過多年的發展，雖然各個地區的命名方式不同（例如NWCF，ICF等等），但是在全世界已經形成了一個行業規范。他的優勢在于全金屬密封，可以耐高溫，耐腐蝕，在合適的操作情況下可以達到極高的真空度（10-12 mbar）,但是缺點是相對ISO和KF標準安裝相對較復雜，如果安裝不到位會極大地影響真空度。在本期公眾號中，咱們就來介紹下CF法蘭緊固安裝操作步驟及注意事項。

CF法蘭

CF法蘭的英文名是Conflat Flange。它是一種用于超高真空中的法蘭連接，是一種金屬靜密封，可以承受高溫烘烤。

CF法蘭上可開通孔或螺紋孔。開有通孔的法蘭要通過螺栓和螺母固定,開有螺紋孔的法蘭可直接使用螺栓固定。

常用規格類型：CF16, 35, 63, 100, 150, 200，250, 300, 350

CF法蘭密封材料通常為無氧銅墊圈，根據不同的細分需求，無氧銅墊圈可以做加厚、鍍金、鍍銀、高溫退火等處理。

CF法蘭材料通常為3系列不銹鋼(304~316LN)不銹鋼等，CF法蘭的常見形式具體見下圖所示：

CF法蘭安裝方式

以CF35開通孔的法蘭緊固安裝操作為例，操作方式及步驟如下：

第一步：準備以下材料以及工具：

材料：

① CF35板狀螺帽,2個（無板狀螺帽的可用M6螺母替代）

② 304不銹鋼內六角螺栓M6*35，6個（也可選擇外六角螺絲）

③ ?6mm平墊,6個

④ CF35銅墊圈,1個

⑤ CF35盲板,1個

工具：

① 無塵手套

② 酒精

③ 超凈布

④ 5mm內六角扳手（如選用外六角螺絲則需配置10號扳手）

第二步：戴上無塵手套，使用超凈布蘸取酒精擦拭銅墊圈及CF35盲板，擦拭完畢后將銅墊圈小心放在盲板刀口上。

第三步：使用超凈布蘸取酒精擦拭腔體法蘭刀口，將第二步中擦拭完畢的盲板（刀口帶有銅墊圈）蓋上腔體法蘭刀口，使上下法蘭檢漏口對齊。

*在第二步和第三步中，必須檢查密封刀口及銅墊圈是否完好無劃傷，如果有異常則必須停止安裝。銅墊圈或者法蘭的瑕疵不僅僅會造成真空不達標，甚至可能損壞與之配套的法蘭。

第四步：將帶有墊片的304不銹鋼內六角螺栓M6*35插入通孔內，同時另外一側用板狀螺帽(或者M6螺母)固定，螺栓擰入板狀螺帽中(或者M6螺母)，交叉擰緊螺栓；用合適的松緊程度將每個螺栓順時針每次擰1/4或者1/2圈。

第五步：用5mm內六角扳手順時針均勻擰緊所有螺栓。

如果有可能，我們非常建議采用力矩扳手來完成CF法蘭的安裝工作，根據一些廠商的建議，擰緊力矩可以參考如下 (www.lesker.com)

法蘭外徑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

1. 真空系統搭建時必須穿潔凈服，戴潔凈帽、戴手套，因為輕微的指紋或者其他污漬都可以極大地影響真空度；

2. 安裝前仔細檢查盲板、法蘭刀口和銅墊圈表面的光潔度或粗糙度，不允許有碰傷、劃傷、斑痕及其他影響真空密封性能的缺陷，確保刀口和銅墊圈沒有瑕疵后再進行安裝；

3.? 根據不同法蘭尺寸選用不同的螺絲類型，選用的螺絲長度應露出螺母1~2mm為宜；

4.? 螺栓、螺母及墊圈與法蘭裝配時一般應在螺栓、螺母之間加二硫化鉬潤滑劑；

5.? 擰緊法蘭螺絲時必須用力均勻。對于小法蘭，例如CF16-63大小的法蘭，可以按照順序逐步擰緊螺絲。但是對于較大的法蘭，例如CF150及以上的法蘭，則需采取對角花式擰緊的方式，避免單側受力不均勻，影響密封效果；

6. 對于有陶瓷或者玻璃密封的部件，例如Feedthrough或者視窗，建議采用退火銅墊圈，可以減少密封件內部的壓應力，降低損壞幾率；

如果您有購買銅墊圈和板狀螺帽的需求，請發送郵件至info@fermi.com咨詢。

以下是費勉儀器通用的CF法蘭尺寸對應的配套螺栓/螺桿長度表（僅供參考）