本發(fā)明屬于輸變電線路中銅鋁過(guò)渡線夾技術(shù)領(lǐng)域,主要使用于銅鋁過(guò)渡連接端子的錫焊工藝。
背景技術(shù):
我國(guó)鋁的儲(chǔ)藏量高于銅的儲(chǔ)藏量,而電線電纜行業(yè)是銅消耗最多的行業(yè)之一,對(duì)于電網(wǎng)來(lái)說(shuō),鋁合金電纜及附屬產(chǎn)品在一定范圍內(nèi)可代替銅電纜在電力傳輸時(shí)使用,而鋁合金電纜使用中的一個(gè)部件關(guān)鍵即銅鋁過(guò)渡連接端子。與傳統(tǒng)的電纜接頭類似,銅鋁過(guò)渡連接端子也同樣會(huì)受到電、熱、機(jī)械和環(huán)境等因素的作用,在接口處會(huì)產(chǎn)生電位差,在電流作用下會(huì)發(fā)熱,引起連接端子溫度升高,可能導(dǎo)致電纜接頭爆炸,引起電纜火災(zāi),從而危及電網(wǎng)運(yùn)行安全。而銅鋁過(guò)渡端子制作中最重要的工藝為銅和鋁兩種金屬接觸面的焊接,當(dāng)前常用的方法有閃光焊、摩擦焊、釬焊及冷壓焊。上述幾種焊接方式都有其優(yōu)勢(shì),但也有不足,其中,閃光焊和摩擦焊需要特殊的焊接工具,工藝較復(fù)雜,成本高,釬焊需要特制的釬料,廢品率較高,因此,在實(shí)際使用中由一定的局限性。針對(duì)銅和鋁兩種金屬的錫焊,當(dāng)前主要有銅管和鋁板,鋁漆包線和銅導(dǎo)線的焊接,但它們都需要使用特殊的浸泡溶液處理,而針對(duì)鋁桿(截面積大于70mm2)和銅桿(截面積大于70mm2)采用錫焊的未見(jiàn)報(bào)道,但鋁棒和銅棒的焊接是生產(chǎn)銅鋁過(guò)渡端子的必須步驟。因此,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,不需要特殊設(shè)備和材料,能可靠保證大截面銅棒和大截面鋁棒結(jié)合率的錫焊方法,本發(fā)明可用于電力運(yùn)輸、變電、電力設(shè)備、石油、化工等需要進(jìn)行銅和鋁焊接的行業(yè)領(lǐng)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,不需要特殊設(shè)備和材料,能可靠保證大截面銅棒和大截面鋁棒結(jié)合率的錫焊方法,本發(fā)明可用于電力運(yùn)輸、變電、電力設(shè)備、石油、化工等需要進(jìn)行銅和鋁焊接的行業(yè)領(lǐng)域。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是提供一種采用錫焊方法實(shí)現(xiàn)大截面鋁桿和銅桿焊接的方法,通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種銅鋁過(guò)渡連接端子錫焊方法,其特征在于:該銅鋁過(guò)渡連接端子錫焊方法指鋁和銅這兩種金屬的錫焊方法,所述方法包括以下步驟:
步驟一:選擇圓形電工用鋁桿和銅桿,分別按需要選擇長(zhǎng)度和半徑,用打磨機(jī)去除待焊接表面的油污、雜質(zhì);
步驟二、將待焊接的鋁桿和銅桿放在電爐上加熱至200℃~300℃,待用;
步驟三:將松香放入坩堝中加熱至200℃~250℃,融化待用;
步驟四:將焊錫放入坩堝中加熱至200℃~300℃,融化待用;
步驟五:在松香溶液中放入耐高溫磨石,且松香溶液液面應(yīng)不低于磨石上表面2mm;
步驟六:將步驟(二)中已加熱的鋁桿待焊接面浸入松香溶液中,在磨石上順時(shí)針或逆時(shí)針往復(fù)摩擦2分鐘~3分鐘,然后取出待用;
步驟七:將步驟(二)已加熱的銅桿待焊接面浸入步驟(三)中的松香溶液,注意松香溫度保持在200℃~250℃,在磨石上順時(shí)針或逆時(shí)針往復(fù)摩擦2分鐘~3分鐘,然后取出待用;
步驟八:在步驟(四)中的焊錫溶液中放入耐高溫磨石,焊錫溶液液面不低于磨石上表面2mm;
步驟九:將步驟(六)中已上好松香鋁桿的待焊接面浸入焊錫溶液中,在磨石上順時(shí)針或逆時(shí)針往復(fù)摩擦2分鐘~3分鐘,然后取出,保持溫度在90℃~100℃以上待用;
步驟十:將步驟(七)中已上好松香銅桿的待焊接面浸入焊錫溶液中,在磨石上順時(shí)針或逆時(shí)針往復(fù)摩擦2分鐘~3分鐘,然后取出,保持溫度在90℃~100℃待用;
步驟十一:將步驟(九)中鍍上焊錫的鋁桿和步驟(十)中鍍上焊錫的銅桿的鍍錫面貼合,使用外熱式150W以上的電烙鐵沿貼合面融化焊錫,用融化后的焊錫填充貼合面,待貼合面均勻貼合冷卻后,即完成了銅鋁過(guò)渡連接端子接合面的焊接。。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明銅鋁過(guò)渡連接端子錫焊方法不僅能保證銅鋁連接端子焊接界面緊密結(jié)合,而且過(guò)渡界面為金屬錫,其標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為-0.1375(V),而鋁的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為-1.662(V),在同一電解質(zhì)中錫能被鋁合金有效的保護(hù)起來(lái),性能非常穩(wěn)定有效解決了傳統(tǒng)方法如閃光焊、摩擦焊、釬焊和冷壓焊需要特殊設(shè)備或特殊處理材料。
(2)本發(fā)明銅鋁過(guò)渡連接端子錫焊方法工藝簡(jiǎn)單,不需要特殊材料,在松香中摩擦去除金屬的氧化層,同時(shí)利用松香形成阻隔層和助焊層,能有效解決鋁材料焊接中的表面氧化導(dǎo)致的虛焊和接合面強(qiáng)度低的問(wèn)題。
(3)本發(fā)明銅鋁過(guò)渡端子錫焊方法能滿足電力行業(yè)、石油、化工等行業(yè)中需要采用銅鋁端子的場(chǎng)合,具有較好的市場(chǎng)前景。
實(shí)施例
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明;
圖1是本發(fā)明的上好松香的鋁桿和銅桿的示意圖;
圖1中:1 鋁桿;2 松香;3 銅桿;
圖2是本發(fā)明焊接好的鋁桿和銅桿的示意圖;
圖2中:4是焊錫層。
具體實(shí)施方式
利用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
本發(fā)明中使用的鋁桿和銅桿可有多種尺寸,且截面沒(méi)有限制,對(duì)鋁桿和銅桿所用材料也無(wú)限制。
實(shí)施例中,鋁桿為圓形,半徑為15mm,銅桿為圓形,半徑為15mm。
焊接方法
1、一種銅鋁過(guò)渡連接端子錫焊方法,其特征在于:該銅鋁過(guò)渡連接端子錫焊方法指鋁和銅這兩種金屬的錫焊方法,所述方法包括以下步驟:
步驟一:選擇圓形電工用鋁桿和銅桿,分別按需要選擇長(zhǎng)度和半徑,用打磨機(jī)去除待焊接表面的油污、雜質(zhì);
步驟二、將待焊接的鋁桿和銅桿放在電爐上加熱至200℃~300℃,待用;
步驟三:將松香放入坩堝中加熱至200℃~250℃,融化待用;
步驟四:將焊錫放入坩堝中加熱至200℃~300℃,融化待用;
步驟五:在松香溶液中放入耐高溫磨石,且松香溶液液面應(yīng)不低于磨石上表面2mm;
步驟六:將步驟(二)中已加熱的鋁桿待焊接面浸入松香溶液中,在磨石上順時(shí)針或逆時(shí)針往復(fù)摩擦2分鐘~3分鐘,然后取出待用;
步驟七:將步驟(二)已加熱的銅桿待焊接面浸入步驟(三)中的松香溶液,注意松香溫度保持在200℃~250℃,在磨石上順時(shí)針或逆時(shí)針往復(fù)摩擦2分鐘~3分鐘,然后取出待用;
步驟八:在步驟(四)中的焊錫溶液中放入耐高溫磨石,焊錫溶液液面不低于磨石上表面2mm;
步驟九:將步驟(六)中已上好松香鋁桿的待焊接面浸入焊錫溶液中,在磨石上順時(shí)針或逆時(shí)針往復(fù)摩擦2分鐘~3分鐘,然后取出,保持溫度在90℃~100℃以上待用;
步驟十:將步驟(七)中已上好松香銅桿的待焊接面浸入焊錫溶液中,在磨石上順時(shí)針或逆時(shí)針往復(fù)摩擦2分鐘~3分鐘,然后取出,保持溫度在90℃~100℃待用;
步驟十一:將步驟(九)中鍍上焊錫的鋁桿和步驟(十)中鍍上焊錫的銅桿的鍍錫面貼合,使用外熱式150W以上的電烙鐵沿貼合面融化焊錫,用融化后的焊錫填充貼合面,待貼合面均勻貼合冷卻后,即完成了銅鋁過(guò)渡連接端子接合面的焊接。
在完成上述焊接后即可對(duì)已使用錫焊焊接好的銅桿和鋁桿進(jìn)行后續(xù)的機(jī)械加工,制作配合不同電纜的銅鋁過(guò)渡連接端子。