CF法兰紧固安装操作

CF法兰是超高真空行业中比较常见的一类法兰标准，经过多年的发展，虽然各个地区的命名方式不同（例如NWCF，ICF等等），但是在全世界已经形成了一个行业规范。他的优势在于全金属密封，可以耐高温，耐腐蚀，在合适的操作情况下可以达到极高的真空度（10-12 mbar）,但是缺点是相对ISO和KF标准安装相对较复杂，如果安装不到位会极大地影响真空度。在本期公众号中，咱们就来介绍下CF法兰紧固安装操作步骤及注意事项。

CF法兰

CF法兰的英文名是Conflat Flange。它是一种用于超高真空中的法兰连接，是一种金属静密封，可以承受高温烘烤。

CF法兰上可开通孔或螺纹孔。开有通孔的法兰要通过螺栓和螺母固定,开有螺纹孔的法兰可直接使用螺栓固定。

常用规格类型：CF16, 35, 63, 100, 150, 200，250, 300, 350

CF法兰密封材料通常为无氧铜垫圈，根据不同的细分需求，无氧铜垫圈可以做加厚、镀金、镀银、高温退火等处理。

CF法兰材料通常为3系列不锈钢(304~316LN)不锈钢等，CF法兰的常见形式具体见下图所示：

CF法兰安装方式

以CF35开通孔的法兰紧固安装操作为例，操作方式及步骤如下：

第一步：准备以下材料以及工具：

材料：

① CF35板状螺帽,2个（无板状螺帽的可用M6螺母替代）

② 304不锈钢内六角螺栓M6*35，6个（也可选择外六角螺丝）

③ Ø6mm平垫,6个

④ CF35铜垫圈,1个

⑤ CF35盲板,1个

工具：

① 无尘手套

② 酒精

③ 超净布

④ 5mm内六角扳手（如选用外六角螺丝则需配置10号扳手）

第二步：戴上无尘手套，使用超净布蘸取酒精擦拭铜垫圈及CF35盲板，擦拭完毕后将铜垫圈小心放在盲板刀口上。

第三步：使用超净布蘸取酒精擦拭腔体法兰刀口，将第二步中擦拭完毕的盲板（刀口带有铜垫圈）盖上腔体法兰刀口，使上下法兰检漏口对齐。

*在第二步和第三步中，必须检查密封刀口及铜垫圈是否完好无划伤，如果有异常则必须停止安装。铜垫圈或者法兰的瑕疵不仅仅会造成真空不达标，甚至可能损坏与之配套的法兰。

第四步：将带有垫片的304不锈钢内六角螺栓M6*35插入通孔内，同时另外一侧用板状螺帽(或者M6螺母)固定，螺栓拧入板状螺帽中(或者M6螺母)，交叉拧紧螺栓；用合适的松紧程度将每个螺栓顺时针每次拧1/4或者1/2圈。

第五步：用5mm内六角扳手顺时针均匀拧紧所有螺栓。

如果有可能，我们非常建议采用力矩扳手来完成CF法兰的安装工作，根据一些厂商的建议，拧紧力矩可以参考如下 (www.lesker.com)

法兰外径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. 真空系统搭建时必须穿洁净服，戴洁净帽、戴手套，因为轻微的指纹或者其他污渍都可以极大地影响真空度；

2. 安装前仔细检查盲板、法兰刀口和铜垫圈表面的光洁度或粗糙度，不允许有碰伤、划伤、斑痕及其他影响真空密封性能的缺陷，确保刀口和铜垫圈没有瑕疵后再进行安装；

3.  根据不同法兰尺寸选用不同的螺丝类型，选用的螺丝长度应露出螺母1~2mm为宜；

4.  螺栓、螺母及垫圈与法兰装配时一般应在螺栓、螺母之间加二硫化钼润滑剂；

5.  拧紧法兰螺丝时必须用力均匀。对于小法兰，例如CF16-63大小的法兰，可以按照顺序逐步拧紧螺丝。但是对于较大的法兰，例如CF150及以上的法兰，则需采取对角花式拧紧的方式，避免单侧受力不均匀，影响密封效果；

6. 对于有陶瓷或者玻璃密封的部件，例如Feedthrough或者视窗，建议采用退火铜垫圈，可以减少密封件内部的压应力，降低损坏几率；

如果您有购买铜垫圈和板状螺帽的需求，请发送邮件至info@fermi.com咨询。

以下是费勉仪器通用的CF法兰尺寸对应的配套螺栓/螺杆长度表（仅供参考）