專利名稱:鋁電解槽三金屬陽極爆炸片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種陽極復(fù)合塊,尤其是鋁電解槽三金屬陽極爆炸片。
背景技術(shù):
在鋁電解槽中,陽極是由陽極炭塊、陽極鋼爪、鋁導(dǎo)桿等三部分組成。首先,將陽極鋼 爪與鋁導(dǎo)桿通過焊接而成陽極導(dǎo)桿組件,然后,陽極炭塊與陽極導(dǎo)桿組件的鋼爪又通過澆鑄 磷生鐵組裝成陽極?,F(xiàn)在使用的陽極爆炸復(fù)合塊是-鋼雙金屬陽極爆炸復(fù)合塊,采用鋁板與 鋼板通過爆炸方式復(fù)合而成。鋁-鋼雙金屬陽極爆炸復(fù)合塊在常溫下的抗拉強度在100Mpa左 右,抗剪切強度在60Mpa左右,工作溫度不高于40(TC;并且,鋁-鋼爆炸復(fù)合面的抗拉強度 與抗剪切強度隨著工作溫度上升而顯著下降,特別當(dāng)工作溫度高于30(TC后,其抗拉強度與 抗剪切強度迅速下降,當(dāng)工作溫度35(TC時,僅為常溫時抗拉強度與抗剪切強度的3/4左右; 當(dāng)工作溫度40(TC時,僅為常溫時抗拉強度與抗剪切強度的l/2左右。在鋁電解槽投產(chǎn)初期時 ,電解槽溫度異常高、陽極易出現(xiàn)偏流,會造成個別陽極鋼爪發(fā)紅,鋁-鋼爆炸復(fù)合面溫度 接近40(TC,使得鋁-鋼爆炸復(fù)合面的抗拉強度與抗剪切強度僅分別為50Mpa左右與30Mpa左右 ,再加上投產(chǎn)初期電解質(zhì)的分子比高,形成的電解質(zhì)殼面非常堅硬、強度特別高。因此,陽 極更換時,會造成個別陽極從鋁-鋼爆炸復(fù)合面拉裂脫落。陽極拉裂脫落不僅損壞陽極導(dǎo)桿 組件,更重要的是影響電解槽穩(wěn)定生產(chǎn)
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種鋁電解槽三金屬陽極爆炸片,它的抗拉強度與抗剪切強 度高,受溫度影響的性能變化小,高溫性能更穩(wěn)定,以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的鋁電解槽三金屬陽極爆炸片,它包括鋁板、鋼板,鋁板與鋼
板之間設(shè)有一塊鈦片,鋁板、鈦片與鋼板之間采用爆炸焊連接為一體,鋁板底部與鈦片上部 之間構(gòu)成有一層鋁-鈦爆炸復(fù)合面,鈦片底部與鋼板上部之間構(gòu)成有一層鈦-鋼爆炸復(fù)合面。
其中,鋁板的厚度為10 30mm,鈦片的厚度為l 5mm,鋼板的厚度為30 50mm。 由于采用了上述技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型在通過在鋁板與鋼板之間增加 一個鈦片,以提高陽極爆炸復(fù)合塊的性能,它與原先的陽極爆炸復(fù)合塊相比,其抗拉強度高 3 3.5倍;其抗剪切強度高2.0 2.5倍;不僅基礎(chǔ)值更高,而且受溫度影響大大降低,高溫 性能更穩(wěn)定。
附圖l為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖; 附圖2為本實用新型的使用示意圖。
具體實施方式
本實用新型的實施例l:鋁電解槽三金屬陽極爆炸片,鋁板l的厚度為20mm、鋼板4的厚 度為40mm,鋁板l與鋼板4之間設(shè)有一塊厚度為3mm的鈦片2,鋁板l、鈦片2與鋼板4之間采用 常規(guī)的爆炸焊工藝焊接為一體,在鋁板l底部與鈦片2上部之間構(gòu)成一層鋁-鈦爆炸復(fù)合面3, 在鈦片2底部與鋼板4上部之間構(gòu)成一層鈦-鋼爆炸復(fù)合面5。
在使用過程中,首先將鋼板4與陽極鋼爪6的凸臺焊接;然后再將鋁板l焊接。在兩焊接 過程中,應(yīng)特別注意保證鋁導(dǎo)桿7與鈦片2兩側(cè)爆炸復(fù)合面溫度低于425'C,要求每條焊縫分 4 5道(層)完成。工作溫度為35(TC時,其抗拉強度與抗剪切強度值為常溫時的85% ( 185Mpa與85Mpa)左右;當(dāng)工作溫度40(TC時,僅為常溫時抗拉強度與抗剪切強度的60% ( 130Mpa與60Mpa)左右;當(dāng)工作溫度為350 40(TC時三金屬陽極爆炸復(fù)合塊與鋁鋼雙金屬陽 極爆炸復(fù)合塊相比,其抗拉強度高3 3. 5倍;其抗剪切強度高2.0 2.5倍;不僅基礎(chǔ)值更高 ,而且受溫度影響大大降低,高溫性能更穩(wěn)定。
權(quán)利要求1.一種鋁電解槽三金屬陽極爆炸片,它包括鋁板(1)、鋼板(4),其特征在于鋁板(1)與鋼板(4)之間設(shè)有一塊鈦片(2),并且鋁板(1)、鈦片(2)與鋼板(4)通過爆炸焊連接為一體。
2 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋁電解槽三金屬陽極爆炸片,其特征在于 通過爆炸焊連接為一體的鋁板(1)底部與鈦片(2)上部之間構(gòu)成有一層鋁-鈦爆炸復(fù)合 面(3),通過爆炸焊連接為一體的鈦片(2)底部與鋼板(4)上部之間構(gòu)成有一層鈦-鋼 爆炸復(fù)合面(5)。
3 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋁電解槽三金屬陽極爆炸片,其特征在于 鋁板(1)的厚度為10 30mm,鈦片(2)的厚度為l 5mm,鋼板(4)的厚度為30 50mm。
專利摘要本實用新型公開了一種鋁電解槽三金屬陽極爆炸片,它包括鋁板(1)、鋼板(4),鋁板(1)與鋼板(4)之間設(shè)有一塊鈦片(2),鋁板(1)、鈦片(2)與鋼板(4)之間采用爆炸焊連接為一體,鋁板(1)底部與鈦片(2)上部之間構(gòu)成有一層鋁鈦爆炸復(fù)合面(3),鈦片(2)底部與鋼板(4)上部之間構(gòu)成有一層鈦鋼爆炸復(fù)合面(5)。本實用新型在通過在鋁板與鋼板之間增加一個鈦片,以提高陽極爆炸復(fù)合塊的性能,它與原先的陽極爆炸復(fù)合塊相比,其抗拉強度高3~3.5倍;其抗剪切強度高2.0~2.5倍;不僅基礎(chǔ)值更高,而且受溫度影響大大降低,高溫性能更穩(wěn)定。
文檔編號B32B7/08GK201367475SQ20082030350
公開日2009年12月23日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月11日
發(fā)明者傅長宏, 周鐵托, 趙建新, 郭海龍, 穎 陳 申請人:貴陽鋁鎂設(shè)計研究院