超導(dǎo)帶與圓形銅導(dǎo)體的焊接方法及其產(chǎn)品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種超導(dǎo)帶與圓形銅導(dǎo)體的焊接方法及其產(chǎn)品，其焊接方法借用鑄造的方法，工藝流程如下：（1）施焊處表面的處理；（2）將超導(dǎo)帶綁定在焊接區(qū)域；（3）焊接模殼安裝、固定、密封；（4）焊料熔化；（5）焊料鑄入模殼；焊接完成。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了低溫焊接，通過(guò)本發(fā)明焊接方法可以將多根高溫超導(dǎo)帶有效地焊接在圓形銅導(dǎo)體上，并達(dá)到焊接的電導(dǎo)要求。
【專利說(shuō)明】超導(dǎo)帶與圓形銅導(dǎo)體的焊接方法及其產(chǎn)品
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種焊接方法，特別是公開(kāi)一種對(duì)多根高溫超導(dǎo)帶與圓形銅導(dǎo)體進(jìn)行焊接的方法，適用于高溫超導(dǎo)電纜與終端安裝中超導(dǎo)帶與圓形銅導(dǎo)體的連接，通過(guò)本發(fā)明方法可以將多根高溫超導(dǎo)帶有效地焊接在圓形銅導(dǎo)體上，并達(dá)到焊接的電導(dǎo)要求。
【背景技術(shù)】
[0002]普通的釬焊方法可以用在單根的超導(dǎo)帶與圓形銅導(dǎo)體的焊接，但不能將一層或兩層旋轉(zhuǎn)排列(兩層不同方向)的超導(dǎo)帶焊接在圓形銅導(dǎo)體。
[0003]1、中國(guó)科學(xué)院電工研究所等單位2001年11月申報(bào)的專利高溫超導(dǎo)電力電纜接頭的焊接方法及其專用裝置(CN01134549.7)其特征是按以下步驟進(jìn)行:
(1)施焊表面處理:包括對(duì)電纜頭超導(dǎo)帶材的處理，和電纜引出頭的處理，處理的長(zhǎng)度應(yīng)超過(guò)焊接長(zhǎng)度；
(2)綁扎和固定:把電纜端頭的超導(dǎo)帶材均勻分布，用綁扎膜帶綁扎在電纜引出頭的圓柱表面上；再把在電纜端頭不施焊處的邊緣用緊固環(huán)固定好；
(3)焊接加熱:把加熱器插入施焊處，即電纜引出頭的孔中，對(duì)施焊處開(kāi)始加熱，控制加熱溫度升到155°C并保持這個(gè)溫度；
(4)保溫施焊涂焊料和助焊劑:當(dāng)施焊處的溫度穩(wěn)定在155°C時(shí)，打開(kāi)綁扎膜帶，涂上適量的焊料和助焊劑，焊料采用In-Ag合金，助焊劑采用磷酸溶液，順序是先涂助焊劑，后上焊料，上焊料時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)電纜，使焊料均勻地充滿縫隙，然后再用綁扎膜帶綁緊；
(5)停止加熱:關(guān)閉電源，停止加熱，把加熱器從電纜引出頭孔中取出；
(6)接頭冷卻，完成焊接:焊接接頭自然冷卻至室溫，取下緊固環(huán)，電纜接頭焊接完成。
[0004]這種專利方法存在很多問(wèn)題，如:要經(jīng)過(guò)兩次綁扎，且第二次綁扎的操作是在155°C下進(jìn)行，不安全。另外我們要焊接兩層繞包角度相反超導(dǎo)帶，按其方法質(zhì)量很難保證。
[0005]2、 申請(qǐng)人:于2013年12月申報(bào)的專利超導(dǎo)帶與圓形銅導(dǎo)體的焊接方法及其產(chǎn)品 (申請(qǐng)?zhí)?201310715153.X)其特征是按以下步驟進(jìn)行:
(1)施焊表面的處理:包括對(duì)圓形銅導(dǎo)體、超導(dǎo)帶的表面處理，焊接面進(jìn)行平整清理除垢處理，并涂上助焊劑；
(2)綁扎和固定:在圓形銅導(dǎo)體的焊接面平整緊貼第一層低溫焊膜，貼蓋平整、緊貼，將電纜的第一層超導(dǎo)帶均勻排列在圓形內(nèi)銅導(dǎo)體焊接面上，用扎線將第一層超導(dǎo)帶綁在圓形銅導(dǎo)體表面的第一層低溫焊膜上，然后在第一層超導(dǎo)帶上貼蓋第二層低溫焊膜，再將第二層超導(dǎo)帶均勻扎在第二層低溫焊膜上，抽出扎線后，在焊接位置的兩端和中間處分別用金屬箍作為緊固件進(jìn)行緊固，外包金屬薄膜防護(hù)；所述的低溫焊膜為銦錫合金膜；
(3)焊接加熱:將加熱帶纏繞包覆在焊接處，加熱帶通電加熱，通過(guò)控溫儀控制加熱溫度，升到溫度為130°C?140°C時(shí)，停止加熱；
(4)停止加熱:關(guān)閉電源，停止加熱，焊接處的焊點(diǎn)自然冷卻至室溫，取下金屬箍緊固件，焊接完成。[0006]而這種專利方法存在的問(wèn)題是，如:當(dāng)超導(dǎo)帶對(duì)焊料的成分有要求時(shí)，而這種焊料又無(wú)法加工成薄膜狀態(tài)時(shí)，這種焊接方法就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，設(shè)計(jì)一種超導(dǎo)帶與圓形銅導(dǎo)體的焊接方法及其產(chǎn)品，通過(guò)澆鑄的方法，實(shí)現(xiàn)將一層或兩層旋轉(zhuǎn)排列(兩層不同方向)的超導(dǎo)帶焊接在圓形銅導(dǎo)體上。
[0008]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種超導(dǎo)帶與圓形銅導(dǎo)體的焊接方法及其產(chǎn)品，其焊接方法工藝流程如下:
(1)施焊表面的處理:包括對(duì)圓形銅導(dǎo)體、超導(dǎo)帶的表面處理，焊接面進(jìn)行平整清理除垢處理，并涂上磷酸溶液助焊劑；
(2)綁扎和固定:將兩層超導(dǎo)帶均勻排列并用細(xì)銅絲綁定在圓形內(nèi)銅導(dǎo)體焊接面上，
(3)將充填焊液的金屬模殼裝在焊接位置，然后固定、對(duì)兩側(cè)及哈夫面密封，并在模殼、圓形銅導(dǎo)體布置測(cè)溫點(diǎn)；
(4)加熱帶纏繞包在焊接處(模殼、圓形銅導(dǎo)體)通電加熱，通過(guò)控溫儀控制加熱溫度，升到溫度為140°C?145°C時(shí)，保溫加熱；
(5)同時(shí)，將焊條放入熔化鍋加熱熔化，當(dāng)焊液溫度達(dá)到145°C?155°C時(shí)保溫；
(6)將焊液注入金屬模殼，常溫冷卻后，開(kāi)模，焊接完成。
[0009]所述的超導(dǎo)帶與圓形銅導(dǎo)體的焊接方法得到的超導(dǎo)帶與圓形銅導(dǎo)體的焊點(diǎn)，其特征在于:所述的焊點(diǎn)電阻< 0.5μ Ω，焊點(diǎn)的焊料為錫鉍合金。所述焊點(diǎn)的長(zhǎng)度在50?70mm，將超導(dǎo)帶呈兩層不同方向旋轉(zhuǎn)排列焊接在圓形銅導(dǎo)體上。
[0010]由于超導(dǎo)帶耐熱溫度低(165°C)，加熱溫度的控制要求高，所以本發(fā)明選用的低溫焊料，具有在液氮下的良好低溫性能。
[0011]本發(fā)明方法，對(duì)焊料常溫下的機(jī)械性能的要求大大降低，對(duì)焊料的適用范圍大大增加。同時(shí)也簡(jiǎn)化了作業(yè)過(guò)程和難度。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了低溫焊接，能將兩層旋轉(zhuǎn)排列(兩層不同方向)的超導(dǎo)帶同時(shí)焊在圓形銅導(dǎo)體上，其焊點(diǎn)可靠、焊點(diǎn)電阻液氮下< 0.5μ Ω。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明一種超導(dǎo)帶與圓形銅導(dǎo)體的焊接方法及其產(chǎn)品，其焊接方法工藝流程如下:
(I)施焊表面的處理:包括對(duì)圓形銅導(dǎo)體的電纜頭、超導(dǎo)帶的表面處理，對(duì)焊接面進(jìn)行平整清理除垢處理，并涂上助焊劑。助焊劑為市售商品，可選用上海金雞焊錫膏廠生產(chǎn)的金雞牌焊錫膏、或其他品牌助焊劑均可。
[0014](2)綁扎和固定:將兩層超導(dǎo)帶均勻排列并用細(xì)銅絲綁定在圓形內(nèi)銅導(dǎo)體焊接面上。
[0015](3)將充填焊液的金屬模殼裝在焊接位置，然后固定、對(duì)兩側(cè)及哈夫面密封。并在模殼、圓形銅導(dǎo)體布置測(cè)溫點(diǎn)。
[0016](4)加熱帶纏繞包在焊接處(模殼、圓形銅導(dǎo)體)通電加熱，通過(guò)控溫儀控制加熱溫度，升到溫度為140°C~145 °C時(shí)，保溫加熱。
[0017(5)同時(shí)，將焊條放入熔化鍋加熱熔化。當(dāng)焊液溫度達(dá)到145°C~155°C時(shí)保溫。
[0018](6)將焊液注入金屬模殼，常溫冷卻后，開(kāi)模，焊接完成。
[0019]超導(dǎo)帶與圓形銅導(dǎo)體I的焊點(diǎn)電阻≤0.5μ Ω、長(zhǎng)度在50~70mm，將第一層超導(dǎo)帶和第二層超導(dǎo)帶呈兩層不同方向旋轉(zhuǎn)排列焊接在圓形銅導(dǎo)體上。
【權(quán)利要求】
1.一種超導(dǎo)帶與圓形銅導(dǎo)體的焊接方法，其工藝流程如下: (1)施焊表面的處理:包括對(duì)圓形銅導(dǎo)體、超導(dǎo)帶的表面處理，焊接面進(jìn)行平整清理除垢處理，并涂上磷酸溶液助焊劑； (2)綁扎和固定:將兩層超導(dǎo)帶均勻排列并用細(xì)銅絲綁定在圓形內(nèi)銅導(dǎo)體焊接面上； (3)將充填焊液的金屬模殼裝在焊接位置，然后固定、對(duì)兩側(cè)及哈夫面密封，并在模殼、圓形銅導(dǎo)體布置測(cè)溫點(diǎn)； (4)加熱帶纏繞包在焊接處(模殼、圓形銅導(dǎo)體)通電加熱，通過(guò)控溫儀控制加熱溫度，升到溫度為140°C?145°C時(shí)，保溫加熱； (5)同時(shí)，將焊條放入熔化鍋加熱熔化，當(dāng)焊液溫度達(dá)到145°C?155°C時(shí)保溫； (6)將焊液注入金屬模殼，常溫冷卻后，開(kāi)模，焊接完成。
2.一種由權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)帶與圓形銅導(dǎo)體的焊接方法得到的超導(dǎo)帶與圓形銅導(dǎo)體的焊點(diǎn)，其特征在于:所述的焊點(diǎn)電阻< 0.5μ Ω，焊點(diǎn)的焊料為錫鉍合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超導(dǎo)帶與圓形銅導(dǎo)體的焊點(diǎn)，其特征在于:所述焊接的長(zhǎng)度在50?70mm，將超導(dǎo)帶呈兩層不同方向旋轉(zhuǎn)排列焊接在圓形銅導(dǎo)體上。
【文檔編號(hào)】B23K1/00GK103862122SQ201410132515
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】潘維榮, 徐操, 顧勤, 王福生 申請(qǐng)人:上海三原電纜附件有限公司