專利名稱：鋁質(zhì)壓延板熔鑄板梁型陰極板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于重有色金屬鋅電解工藝的鋁質(zhì)陰極板，尤其涉及一種用于重有色金屬鋅電解工藝的鋁質(zhì)壓延板熔鑄板梁型陰極板。
技術(shù)背景一直以來國內(nèi)外用于重有色金屬鋅電解工藝的鋁質(zhì)陰極板制造形式有兩種1、澆鑄成型鋁質(zhì)陰極板，其存在的缺點(diǎn)成形率低、性脆易裂、表面光潔度差、電解鋅板剝離困難、使用期限短。2、使用壓延成型的鋁板，再用焊接法焊制板梁，其存在的缺點(diǎn)焊接處存在應(yīng)力， 使板梁容易產(chǎn)生橫向和端向的變形，使陰極板在電解槽內(nèi)排列間隙不均勻，造成電解過程中浪費(fèi)電能、影響鋅電解產(chǎn)量和質(zhì)量、陰極板使用期限短。在當(dāng)今社會發(fā)展中，電解行業(yè)要求節(jié)約電能、提高電解產(chǎn)量、提高電解質(zhì)量、降低陰極板使用成本。一直以來用以上方式制造的鋅電解工藝所用的鋁質(zhì)陰極板不能滿足上述要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有鋅電解工藝所用的鑄造成型鋁質(zhì)陰極板，存在板脆、表面光潔度差、電解鋅板不易剝離，使用期限短以及壓延鋁板焊接板梁的陰極板，其焊接的應(yīng)力使陰極板容易變形造成陰極板在電解槽內(nèi)排列間隙不均勻，浪費(fèi)電力，影響電解產(chǎn)量和質(zhì)量等技術(shù)問題，提供了一種鋁質(zhì)壓延板熔鑄板梁型陰極板，它包括鋁質(zhì)壓延板，所述鋁質(zhì)壓延板一端的壓延板端梁部分，為> Imm厚的表面熔化層，并與注入模具內(nèi)的鋁液一起將所述鋁質(zhì)壓延板端梁的結(jié)合部分與板梁熔鑄連接為一體；所述注入模具內(nèi)的鋁液形成模具內(nèi)銅導(dǎo)電塊的包裹層，使銅導(dǎo)電塊與板梁熔鑄為一體，并對銅導(dǎo)電塊的銅、鋁結(jié)合處進(jìn)行局部的釬焊連接。本實(shí)用新型的特點(diǎn)及有益效果板梁與鋁質(zhì)壓延板熔鑄成為一個(gè)整體。結(jié)合牢固， 表面光潔，沒有縫隙，導(dǎo)電性好；不變形、耐用、耐電解鋅液體的化學(xué)性質(zhì)，增加使用期限，降低使用成本；使鋅電解過程電能利用率高，起到節(jié)電的作用；同時(shí)提高電解產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。

圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
參看圖1，鋁質(zhì)壓延板熔鑄板梁型陰極板，它包括鋁質(zhì)壓延板1，所述鋁質(zhì)壓延板1 一端的壓延板端梁部分，為> Imm厚的表面熔化層，并與注入模具內(nèi)的鋁液一起將所述鋁質(zhì)壓延板1端梁的結(jié)合部分2與板梁3熔鑄連接為一體；所述注入模具內(nèi)的鋁液形成模具內(nèi)銅導(dǎo)電塊4的包裹層，使銅導(dǎo)電塊4與板梁3熔鑄為一體，并對銅導(dǎo)電塊4的銅、鋁結(jié)合處進(jìn)行局部的釬焊連接。該陰極板的制備方法是通過下述步驟實(shí)現(xiàn)的1)按需要尺寸裁剪鋁質(zhì)壓延板1，長度尺寸包括鋁質(zhì)壓延板1的結(jié)合部分2與板梁3形成的壓延板端梁部分；2)將壓延板端梁部分伸入帶有長條孔的專用模具內(nèi)；3)用電感應(yīng)方法使模具內(nèi)壓延板端梁部分表面熔化，熔化深度> 1mm，隨之注入事先熔化好的鋁液，使表面熔化后的壓延板端梁部分與注入的鋁液熔鑄成為一個(gè)整體；4)將帶埋伏件的銅導(dǎo)電塊4預(yù)先安置在模具內(nèi)的固定位置上，將鋁液注入模具內(nèi)包裹銅導(dǎo)電塊，待鋁液凝結(jié)后使銅導(dǎo)電塊4與板梁3成為一體。5)待凝結(jié)卸模后再對銅導(dǎo)電塊4的銅、鋁結(jié)合處進(jìn)行局部的釬焊加強(qiáng)。待凝結(jié)后的陰極板卸模后再對銅導(dǎo)電塊4的銅、鋁結(jié)合處進(jìn)行局部的釬焊加強(qiáng)。所述鋁質(zhì)壓延板1和板梁3的鋁料材質(zhì)均選用具有耐電解鋅液體的化學(xué)性質(zhì)和導(dǎo)電性能好的材質(zhì)。實(shí)施例針對壓延鋁板焊接板梁的陰極板，其焊接的應(yīng)力使陰極板及板梁容易變形，使電解槽內(nèi)陰極板排列間隙不均勻，浪費(fèi)電力，影響電解產(chǎn)量和質(zhì)量而本研制的鋁質(zhì)壓延板熔鑄板梁型陰極板的解決方案是鋁質(zhì)壓延板1和板梁3均選用具有耐電解鋅液體的化學(xué)性質(zhì)和導(dǎo)電系數(shù)優(yōu)的材質(zhì)鋁壓延板材用1A97牌號，用于板梁材料同樣選擇1A97牌號。具體制備過程首先按需要尺寸加工鋁質(zhì)陰極板1，其尺寸長度應(yīng)包括與板梁3的結(jié)合部分2 ；按板梁的尺寸制造具有能夠伸入鋁壓延板的端梁部分的帶有長條形孔的鋼制專用模具；在鋼制專用模具內(nèi)確定的位置固定好紫銅導(dǎo)電塊，再用電感應(yīng)方法將伸入到模具內(nèi)的端梁部分進(jìn)行表面熔化，深度> 1mm，隨之注入熔化好的鋁液包裹銅導(dǎo)電塊，同時(shí)與熔化到規(guī)定程度的鋁質(zhì)壓延板端梁部分熔鑄為一體；待凝結(jié)后開啟模具取出加工成形的鋁質(zhì)陰極板1 ；再對銅導(dǎo)電塊4的銅、鋁結(jié)合處進(jìn)行局部的釬焊加強(qiáng)，最后制得“鋁質(zhì)壓延板熔鑄板梁型陰極板”。
權(quán)利要求1.鋁質(zhì)壓延板熔鑄板梁型陰極板，它包括鋁質(zhì)壓延板(1)，其特征在于所述鋁質(zhì)壓延板(1) 一端的壓延板端梁部分，為> Irnm厚的表面熔化層，并與注入模具內(nèi)的鋁液一起將所述鋁質(zhì)壓延板(1)端梁的結(jié)合部分(2)與板梁(3)熔鑄連接為一體；所述注入模具內(nèi)的鋁液形成模具內(nèi)銅導(dǎo)電塊(4)的包裹層，使銅導(dǎo)電塊(4)與板梁(3)熔鑄為一體，并對銅導(dǎo)電塊(4)的銅、鋁結(jié)合處進(jìn)行局部的釬焊連接。
2.權(quán)利要求1所述的鋁質(zhì)壓延板熔鑄板梁型陰極板，其特征在于所述板梁(3)的厚度是鋁質(zhì)壓延板(1)厚度的2 3倍。
專利摘要鋁質(zhì)壓延板熔鑄板梁型陰極板，是為解決現(xiàn)有鋅電解用鑄造成型鋁質(zhì)陰極板，存在的板脆、表面光潔度差、電解鋅板不易剝離，使用期限短及壓延鋁板焊接板梁的陰極板，其焊接應(yīng)力使陰極板易變形，造成陰極板在電解槽內(nèi)排列間隙不均勻，浪費(fèi)電能，影響電解產(chǎn)量、質(zhì)量等技術(shù)問題而研制的。其解決方案將按要求尺寸裁剪后的壓延板端梁部分伸入模具內(nèi)，采取電感應(yīng)方法使壓延板端梁兩側(cè)表面熔化深度≥1mm，再注入熔化好的鋁液，使端梁表面熔化部分與注入模具的鋁液熔鑄凝結(jié)為一個(gè)整體，注入模具的鋁液將銅導(dǎo)電塊包裹形成一體，待凝結(jié)卸模后再對銅導(dǎo)電塊進(jìn)行局部釬焊加強(qiáng)。具有結(jié)合牢固、沒有縫隙、導(dǎo)電性好、不存在變形、鋅電解過程電的利用率高，能提高電解產(chǎn)量、提高電解質(zhì)量、陰極板使用期限長。
文檔編號C25C7/02GK202064009SQ20112006395
公開日2011年12月7日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者師守范, 師明, 石龍 申請人:沈陽凱斯圣實(shí)驗(yàn)室設(shè)備環(huán)保工程有限公司