一種新型放熱焊劑及焊接方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型放熱焊劑,包括三種組分:粉狀放熱焊劑100-150重量份,石墨粉0.3-1重量份,滑石粉0.3-1重量份,三種組分混合均勻后壓制成片狀,同時本發(fā)明還公開了利用該新型放熱焊劑的焊接方法,其中對放熱焊劑的引燃方式包括兩種:點火槍引燃和電子點火裝置引燃。有益之處在于:本發(fā)明的新形態(tài)即片狀放熱焊劑可以多層疊放進行包裝,節(jié)省包裝材料從而降低包裝成本和廢棄物回收成本;而且片狀放熱焊劑運輸比較方便,空運成本低;在焊接時,根據需要取用一定數量的片狀放熱焊劑,不必使用隔離墊片,操作更加方便高效,焊接效率和焊接效果都更優(yōu);采用電子點火裝置的引燃方式可實現(xiàn)人員遠程控制,操作更加方便、高效、安全。
【專利說明】一種新型放熱焊劑及焊接方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型的放熱焊劑以及利用該放熱焊劑的焊接方法。
【背景技術】
[0002] 放熱焊(即熱劑焊,在電力行業(yè)內沿用直譯為放熱焊)是通過引燃劑(或電火花)引 燃焊劑,焊劑發(fā)生氧化還原反應放出大量熱量并同時還原出填充金屬的焊接方式,填充金 屬最終在模腔里冷卻形成接頭,屬于自蔓延高溫合成技術的一種。采用放熱焊接時其交界 面完全熔合,由于是真正意義上的分子結合,其接頭截面積一般是所連接導體截面積的2 倍以上。在整個交界面上具有良好的導電性和較高的抗過載能力、耐高溫能力、耐腐蝕能 力,其機械強度與導體相同。放熱焊接法可以完成各種導線間不同方式的連接,如直通型、 丁字型、十字型等,還可以完成不同材質導線的連接,如普通鋼鐵、銅、鍍鋅鋼、鍍銅鋼、不銹 鋼等之間的連接,甚至可以實現(xiàn)導體間不同形狀的連接,如銅導線與鍍銅鋼接地棒的連接、 銅導線與銅板的連接、銅導線與接地鍍鋅鋼管的連接、導線與鋼筋的連接以及導線與槽鋼 的連接等。這種方法的焊接接頭耐腐蝕性好,接觸電阻低,在國內外已得到推廣應用。放熱 焊焊接速度快、操作簡便、設備簡單,是野外施工高效、簡便的連接方式。
[0003] 傳統(tǒng)放熱焊接所用放熱焊劑和引燃劑皆為粉末狀物體,由于放熱焊劑為粉末狀物 體,所以焊接操作中需要放入隔離墊片蓋住導流孔以確保密封良好,焊接時,隔離墊片會隨 高溫熔化并"混入"焊接接頭中,影響焊接質量。粉末狀放熱焊劑一般按一定質量規(guī)格使 用鋁膜袋進行包裝存放,鋁膜袋能夠防潮,并且具有一定的強度,在儲存運輸過程中不易損 壞。進行焊接時,會根據具體情況來確定粉末狀放熱焊劑的需求量,一般一次焊接需要若干 袋焊劑。焊接結束后包裝用鋁膜袋成為廢棄物,顯然,粉末狀放熱焊劑的儲存需要大量的鋁 膜袋,因此成本較高;焊接時需要一一撕開包裝,且需要放置隔離墊片蓋住導流孔以確保密 封良好,操作不夠方便;一個工程項目完畢后剩余大量包裝用鋁膜袋,回收成本較高,如果 不能及時回收就會造成環(huán)境污染。另外,粉末狀物體一般需要經過有關部門的技術鑒定后 才可以進行空運,造成運輸不方便和較高的運輸成本。所以需要對傳統(tǒng)的粉末狀放熱焊劑 進行改進,以降低包裝及運輸成本、減少廢棄物污染和使焊接操作更加方便。
【發(fā)明內容】
[0004] 為解決現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種新型的放熱焊劑,同時提供 一種利用了該新型放熱焊劑的更加方便、高效的焊接方法。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目標,本發(fā)明采用如下的技術方案: 一種新型放熱焊劑,包括如下重量份的三種組分:粉狀放熱焊劑100-150重量份,石墨 粉0. 3-1重量份,滑石粉0. 3-1重量份,三種組分混合均勻后壓制成片狀,優(yōu)選為圓片狀。粉 狀放熱焊劑是主料,為市購,任何品牌均可;石墨粉和滑石粉作為添加劑,作為壓片時的脫 模劑,也為市購,需要注意的是,添加劑的加入量以不能減慢放熱焊接速度和劣化焊接質量 為原則。
[0006] 利用前述的新型放熱焊劑的焊接方法,對放熱焊劑有兩種不同的引燃方式,可以 采用點火槍引燃,也可以采用方便遠程控制的電子點火裝置引燃。
[0007] 其中,采用點火槍引燃的焊接方法,包括如下步驟: A1、將導線和模具清理干凈,用鋼刷去除表面的氧化層,將模具用噴燈加熱以去除水 分,然后將導線放入模具中,扣緊夾具以固定模具; A2、在模具的導流孔上方直接放置若干個前述的片狀放熱焊劑,在最外部的放熱焊劑 上方灑上粉末狀引燃劑,同時在模具口邊緣位置也灑上粉末狀引燃劑,作為點火槍引燃時 的導火索; A3、合上蓋子,用點火槍引燃,使放熱焊劑發(fā)生反應并產生高溫,熔化金屬并形成焊接 接頭,待金屬凝固后,將模具打開,清除熔渣;重復上述步驟進行下一次焊接。
[0008] 采用電子點火裝置引燃的焊接方法,包括如下步驟: B1、將導線和模具清理干凈,用鋼刷去除表面的氧化層,將模具用噴燈加熱以去除水 分,然后將導線放入模具中,扣緊夾具以固定模具; B2、在模具的導流孔上方直接放置若干個前述的片狀放熱焊劑,合上蓋子,將電子點火 裝置通過蓋子的中心孔處放置于放熱焊劑上方,粉末狀或片狀或球塊狀的引燃劑置于電子 點火裝置內,通過電加熱棒與外部電源相連接; B3、啟動外部電源,通過電加熱棒引燃電子點火裝置內的引燃劑,使放熱焊劑發(fā)生反應 并產生高溫,熔化金屬并形成焊接接頭,待金屬凝固后,將模具打開,清除熔渣;重復上述步 驟進行下一次焊接。
[0009] 步驟A1/B1中,優(yōu)選采用機械壓片機將原料壓制成片狀,其尺寸和強度要滿足使 用和運輸要求。
[0010] 前述片狀放熱焊劑的最小通過尺寸大于模具導流孔的直徑,以確保片狀放熱焊劑 不會從導流孔中泄漏,這是壓片時的基本尺寸要求。
[0011] 本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明的新形態(tài)即片狀放熱焊劑可以多層疊放進行包 裝,節(jié)省包裝材料從而降低包裝成本和廢棄物回收成本;而且片狀放熱焊劑運輸比較方便, 空運成本低;在焊接時,根據需要取用一定數量的片狀放熱焊劑,不必使用隔離墊片,操作 更加方便高效,焊接效率和焊接效果都更優(yōu);另外,采用電子點火裝置的引燃方式可實現(xiàn)人 員遠程控制,操作更加方便、高效、安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明的實施例1的焊接示意圖; 圖2是本發(fā)明的實施例2的焊接示意圖。
[0013] 圖中附圖標記的含義:1、片狀放熱焊劑,2、蓋子,3、引燃劑,4、模具,5、導流孔,6、 焊腔,7、導線,8、電子點火裝置。
【具體實施方式】
[0014] 以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。
[0015] 實施例1 原料組成:粉狀放熱焊劑100克,石墨粉〇. 5克,滑石粉0. 5克。將原料依次放入混合 機中混合均勻后取出,用機械壓片機把原料壓制成若干個圓片形狀,待用。作為一個具體要 求,圓片狀放熱焊劑1的直徑要大于模具導流孔的直徑,這樣一來,圓片狀放熱焊劑1就能 直接置于導流孔5上方,無需放置隔離墊片,從而簡化了焊接過程。
[0016] 具體地,本發(fā)明的焊接過程為:將導線7和模具4清理干凈,用鋼刷去除表面的氧 化層,將模具4用噴燈加熱以去除水分,然后將導線7放入模具4中,扣緊夾具以固定模具 4 ;在模具4的導流孔5上方(導流孔5下方為焊腔6)直接放置符合數量要求的多個圓片狀 放熱焊劑1,在最外部的圓片狀放熱焊劑1上方均勻灑上適量粉末狀引燃劑3,并且在模具 口邊緣位置也灑上適量粉末狀引燃劑3,作為點火槍引燃時的導火索;合上蓋子2,用點火 槍引燃,使放熱焊劑發(fā)生反應并產生高溫,熔化金屬并形成焊接接頭,待金屬凝固后,將模 具4打開,清除熔渣,該方法焊接效率較高,l(T2〇 S后金屬即會凝固,此時便可將模具4打 開。重復上述步驟進行下一次焊接。
[0017] 實施例2 原料組成:粉狀放熱焊劑100克,石墨粉〇. 5克,滑石粉0. 5克。將原料依次放入混合 機中混合均勻后取出,用機械壓片機把原料壓制成若干個圓片形狀,待用。其它具體要求同 實施例1,不再贅述。
[0018] 具體地,本發(fā)明的焊接過程為:將導線7和模具4清理干凈,用鋼刷去除表面的氧 化層,將模具4用噴燈加熱以去除水分,然后將導線7放入模具4中,扣緊夾具以固定模具 4 ;在模具4的導流孔5上方(導流孔5下方為焊腔6)直接放置符合數量要求的多個圓片狀 放熱焊劑1,合上蓋子2,將電子點火裝置8通過蓋子2的中心孔處放置于放熱焊劑1上方, 粉末狀或片狀或球塊狀的引燃劑3置于電子點火裝置8內,通過電加熱棒與外部電源相連 接;啟動外部電源,通過電加熱棒引燃電子點火裝置8內的引燃劑3,使放熱焊劑發(fā)生反應 并產生高溫,熔化金屬并形成焊接接頭,待金屬凝固后,將模具4打開,清除熔渣,該方法焊 接效率較高,l(T2〇 S后金屬即會凝固,此時便可將模具4打開。重復上述步驟進行下一次焊 接。
[0019] 需要說明的是,實施例2和實施例1中的蓋子2的結構并不完全相同,這是由各自 的不同引燃方式來決定的,也是本領域的技術人員很容易理解的,此處不作贅述。
[0020] 實施例3 原料組成:粉狀放熱焊劑130克,石墨粉0. 3克,滑石粉1克。將原料依次放入混合機 中混合均勻后取出,用機械壓片機把原料壓制成若干個方片形狀,待用。方片的最小通過尺 寸大于導流孔的直徑。焊接過程同實施例1,不再贅述。
[0021] 實施例4 原料組成:粉狀放熱焊劑150克,石墨粉1克,滑石粉0. 3克。將原料依次放入混合機 中混合均勻后取出,用機械壓片機把原料壓制成若干個圓片形狀,待用。焊接過程同實施例 1,不再贅述。
[0022] 實施例5 原料組成:粉狀放熱焊劑130克,石墨粉0. 3克,滑石粉1克。將原料依次放入混合機 中混合均勻后取出,用機械壓片機把原料壓制成若干個方片形狀,待用。焊接過程同實施例 2,不再贅述。
[0023] 實施例6 原料組成:粉狀放熱焊劑150克,石墨粉1克,滑石粉0. 3克。將原料依次放入混合機 中混合均勻后取出,用機械壓片機把原料壓制成若干個圓片形狀,待用。焊接過程同實施例 2,不再贅述。
[0024] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該 了解,上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明,凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的 技術方案,均落在本發(fā)明的保護范圍內。
【權利要求】
1. 一種新型放熱焊劑,其特征在于,包括如下重量份的三種組分:粉狀放熱焊劑 100-150重量份,石墨粉0. 3-1重量份,滑石粉0. 3-1重量份,三種組分混合均勻后壓制成片 狀。
2. 利用權利要求1所述的新型放熱焊劑的焊接方法,其特征在于,包括如下步驟: A1、將導線和模具清理干凈,用鋼刷去除表面的氧化層,將模具用噴燈加熱以去除水 分,然后將導線放入模具中,扣緊夾具以固定模具; A2、在模具的導流孔上方直接放置若干個權利要求1所述的片狀放熱焊劑,在最外部 的放熱焊劑上方灑上粉末狀引燃劑,同時在模具口邊緣位置也灑上粉末狀引燃劑,作為點 火槍引燃時的導火索; A3、合上蓋子,用點火槍引燃,使放熱焊劑發(fā)生反應并產生高溫,熔化金屬并形成焊接 接頭,待金屬凝固后,將模具打開,清除熔渣;重復上述步驟進行下一次焊接。
3. 利用權利要求1所述的新型放熱焊劑的焊接方法,其特征在于,包括如下步驟: B1、將導線和模具清理干凈,用鋼刷去除表面的氧化層,將模具用噴燈加熱以去除水 分,然后將導線放入模具中,扣緊夾具以固定模具; B2、在模具的導流孔上方直接放置若干個權利要求1所述的片狀放熱焊劑,合上蓋子, 將電子點火裝置通過蓋子的中心孔處放置于放熱焊劑上方,引燃劑置于電子點火裝置內, 通過電加熱棒與外部電源相連接; B3、啟動外部電源,通過電加熱棒引燃電子點火裝置內的引燃劑,使放熱焊劑發(fā)生反應 并產生高溫,熔化金屬并形成焊接接頭,待金屬凝固后,將模具打開,清除熔渣;重復上述步 驟進行下一次焊接。
4. 根據權利要求2或3所述的利用新型放熱焊劑的焊接方法,其特征在于,所述步驟 A1或B1中,采用機械壓片機將原料壓制成片狀。
5. 根據權利要求2或3所述的利用新型放熱焊劑的焊接方法,其特征在于,所述片狀放 熱焊劑為圓片狀,其直徑大于模具導流孔的直徑。
6. 根據權利要求3所述的利用新型放熱焊劑的焊接方法,其特征在于,所述引燃劑為 粉末狀或片狀或球塊狀。
【文檔編號】B23K28/00GK104057216SQ201410197274
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權日:2014年5月12日
【發(fā)明者】楊洪剛, 李彥國, 鄭禮莎 申請人:昆山福易雅自動化科技有限公司