常用CF法兰的型号和尺寸介绍

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CF法兰，全称Conflat Flange，是一种可拆卸的，能承受高温烘烤的金属静密封法兰，通常用于高真空和超高真空设备。

CF法兰的直径尺寸包括：16、40、63、100、160、200、250等，具体详见下表。适用的真空度高达10^-12mbar。

CF法兰分为固定型和松套型两种。固定型法兰为一体化结构。松套型法兰由挤压铜垫圈的刀口部分和通过螺栓的固定部分构成。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。

法兰的内侧有凸起的锋利刀口，通过挤压无氧铜垫圈（或其他软金属）使其变形而达到密封真空的目的，是全金属材料的密封方式，被广泛应用于超高真空系统中。

CF法兰的特点是不分雌雄，包括无氧铜垫圈在内全部由金属构成，因此可以承受高温（250℃以上）烘烤。其缺点是价格高，无氧铜垫圈不能多次重复使用。

CF法兰安装

CF法兰的安装要求较高。因为无氧铜垫圈被挤压后会变形，所以用均等力量扭紧螺栓非常重要。如果螺栓用力不均匀，会使对角位置的法兰翘起，以至于漏气。扭紧螺栓的力矩大约如下：M4螺栓20 kgf·cm，M6螺栓70 kgf·cm，M8螺栓100 kgf·cm。

ConFlat 法兰和垫片的材料

典型的ConFlat 法兰材料有奥氏体不锈钢 304L、316L、316LN 和表面硬化铝合金等；密封垫片可以采用多种材料，垫片的材料决定了接头的耐温，并在一定程度上决定了所能达到的极限压力。

无氧铜垫片：可以用于1E^-13mbar以下的超高真空，耐受 -196° C 到 450°C 之间的温度循环。然而，在高温烘烤时，垫片暴露在空气中的部分会氧化形成一层氧化膜，在法兰拆卸过程中，氧化膜可能会剥落到腔室中。对于需要频繁长期高温烘烤的系统，建议使用镀银合金垫片。

镀银垫片：可以达到和无氧铜垫片相同的真空度，耐受同样的温度，但是烘烤时不容易被氧化或者与法兰粘连，在真空下的放气率也更低。

铝制垫片：铝制的CF法兰需使用铝制垫片——而不是铜制的。但是，如果烘烤温度限制在 200°C 以下，铝垫片可用于不锈钢CF法兰。

氟橡胶（FKM/Viton）、聚四氟乙烯（PTFE/Teflon）等非金属材质的垫片：由于垫片材料本身的物理性质限制，非金属垫片的无法耐受特别高温度的烘烤，而且由于非金属材料具有更高的放气率和渗透率，所以使用非金属垫片时很难获得非常高的真空度。

参考：

[1] 安捷伦真空：ConFlat 法兰发明 60 周年了 带你了解它

[2] 《实用真空技术》

[3] 部分来自网络

使用注意事项

CF法兰使用时有几个注意点：螺栓一定要涂抹MoS2，以免螺栓和螺母咬合卡死；法兰外周要对齐；法兰面要保持一点距离，为烘烤后继续上紧螺栓留出余地。

CF法兰中，刀口要切入金属密封圈来实现真空密封。长期使用，刀口会逐渐变钝。另外，受硬器碰撞后刀口容易受伤。这时的补救措施之一，是使用IPD金属密封圈。IPD金属密封圈不依靠法兰的刀口，而依靠刀口外周的斜面来密封。

以上就是北京麦迪森科技有限公司分享的CF法兰型号和尺寸常用选型表的介绍。