常用CF法蘭的型號(hào)和尺寸介紹

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CF法蘭，全稱Conflat Flange，是一種可拆卸的，能承受高溫烘烤的金屬靜密封法蘭，通常用于高真空和超高真空設(shè)備。

CF法蘭的直徑尺寸包括：16、40、63、100、160、200、250等，具體詳見(jiàn)下表。適用的真空度高達(dá)10^-12mbar。

CF法蘭分為固定型和松套型兩種。固定型法蘭為一體化結(jié)構(gòu)。松套型法蘭由擠壓銅墊圈的刀口部分和通過(guò)螺栓的固定部分構(gòu)成。法蘭上可開(kāi)通孔或螺紋孔。開(kāi)有通孔的法蘭要通過(guò)螺栓和螺母固定；開(kāi)有螺紋孔的法蘭可直接使用螺栓固定。

法蘭的內(nèi)側(cè)有凸起的鋒利刀口，通過(guò)擠壓無(wú)氧銅墊圈（或其他軟金屬）使其變形而達(dá)到密封真空的目的，是全金屬材料的密封方式，被廣泛應(yīng)用于超高真空系統(tǒng)中。

CF法蘭的特點(diǎn)是不分雌雄，包括無(wú)氧銅墊圈在內(nèi)全部由金屬構(gòu)成，因此可以承受高溫（250℃以上）烘烤。其缺點(diǎn)是價(jià)格高，無(wú)氧銅墊圈不能多次重復(fù)使用。

CF法蘭安裝

CF法蘭的安裝要求較高。因?yàn)闊o(wú)氧銅墊圈被擠壓后會(huì)變形，所以用均等力量扭緊螺栓非常重要。如果螺栓用力不均勻，會(huì)使對(duì)角位置的法蘭翹起，以至于漏氣。扭緊螺栓的力矩大約如下：M4螺栓20 kgf·cm，M6螺栓70 kgf·cm，M8螺栓100 kgf·cm。

ConFlat 法蘭和墊片的材料

典型的ConFlat 法蘭材料有奧氏體不銹鋼 304L、316L、316LN 和表面硬化鋁合金等；密封墊片可以采用多種材料，墊片的材料決定了接頭的耐溫，并在一定程度上決定了所能達(dá)到的極限壓力。

無(wú)氧銅墊片：可以用于1E^-13mbar以下的超高真空，耐受 -196° C 到 450°C 之間的溫度循環(huán)。然而，在高溫烘烤時(shí)，墊片暴露在空氣中的部分會(huì)氧化形成一層氧化膜，在法蘭拆卸過(guò)程中，氧化膜可能會(huì)剝落到腔室中。對(duì)于需要頻繁長(zhǎng)期高溫烘烤的系統(tǒng)，建議使用鍍銀合金墊片。

鍍銀墊片：可以達(dá)到和無(wú)氧銅墊片相同的真空度，耐受同樣的溫度，但是烘烤時(shí)不容易被氧化或者與法蘭粘連，在真空下的放氣率也更低。

鋁制墊片：鋁制的CF法蘭需使用鋁制墊片——而不是銅制的。但是，如果烘烤溫度限制在 200°C 以下，鋁墊片可用于不銹鋼CF法蘭。

氟橡膠（FKM/Viton）、聚四氟乙烯（PTFE/Teflon）等非金屬材質(zhì)的墊片：由于墊片材料本身的物理性質(zhì)限制，非金屬墊片的無(wú)法耐受特別高溫度的烘烤，而且由于非金屬材料具有更高的放氣率和滲透率，所以使用非金屬墊片時(shí)很難獲得非常高的真空度。

參考：

[1] 安捷倫真空：ConFlat 法蘭發(fā)明 60 周年了 帶你了解它

[2] 《實(shí)用真空技術(shù)》

[3] 部分來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

使用注意事項(xiàng)

CF法蘭使用時(shí)有幾個(gè)注意點(diǎn)：螺栓一定要涂抹MoS2，以免螺栓和螺母咬合卡死；法蘭外周要對(duì)齊；法蘭面要保持一點(diǎn)距離，為烘烤后繼續(xù)上緊螺栓留出余地。

CF法蘭中，刀口要切入金屬密封圈來(lái)實(shí)現(xiàn)真空密封。長(zhǎng)期使用，刀口會(huì)逐漸變鈍。另外，受硬器碰撞后刀口容易受傷。這時(shí)的補(bǔ)救措施之一，是使用IPD金屬密封圈。IPD金屬密封圈不依靠法蘭的刀口，而依靠刀口外周的斜面來(lái)密封。

以上就是北京麥迪森科技有限公司分享的CF法蘭型號(hào)和尺寸常用選型表的介紹。