放熱焊接技術

放熱焊接技術

放熱焊接(也稱鋁熱焊)就是利用金屬氧化物和金屬鋁之間的放熱反應所產生的過熱熔融金屬來加熱金屬而實現結合的方法。放熱焊接創始於19世紀末,當時H.戈德施密特發現鋁粉與金屬氧化物可由外部熱源使之開始放熱反應,且一旦反應便可自行持續,這一反應的通式為:金屬氧化物 + 鋁(粉)→ 氧化鋁 + 金屬 + 熱能。 放熱熔焊主要可焊接純銅黃銅、青銅、紫銅銅包鋼純鐵、不鏽鋼、鍛鐵、鍍鋅鋼鐵、鑄鐵等。該焊接工藝操作簡單,不需要外部電源和熱源,且焊接成本低,質量穩定可靠,導電性能跟母材相同,非常適用於野外電纜及其他金屬構件的焊接,適用於陰極保護系統安裝過程中銅芯電纜與鋼結構焊接或銅芯電纜之間的連線。

特點和優點,工藝的要點,(1)影響因素,(2)注意事項,(3)準備工作,套用領域,分類,

特點和優點

(1)焊接點的電流截流量和導線相等;
(2)焊接點是永久性的,不會因鬆動或腐蝕造成高電阻;
(3)焊接點像銅一樣,而比銅本身更加堅韌,且不受腐蝕性產物的影響;
(4)焊接點能經受反覆多次的大浪涌(故障)電流而不退化;
(5)焊接操作方法簡單,容易上手;
(6)設備輕便,攜帶方便;
(7)焊接時,不需要外接電源或熱源;
(8)從外觀便能核查焊接的質量;
可用於焊接銅、銅合金鍍銅鋼、各種合金鋼包括不鏽鋼及高阻加熱熱源材料。

工藝的要點

(1)影響因素

一個良好的焊點表面豐滿光亮、沒有氣孔、夾渣,切開後其剖面成一整體無氣孔與瑕疵。影響到焊接效果的最主要原因是濕氣或水氣,由於模具、焊粉及被焊接物內均可能吸附水分,因此如何防止或驅除水氣,是焊接時必須採取的最重要步驟。另一影響焊接效果的因素是模具及被焊接物的清潔程度,如被焊接物表面的塵土、油脂、氧化物或其它附著物必須清除,使其潔淨光亮後才可進行焊接作業,否則焊接後的焊點的導電性能與機械性能將受到影響。如果模具內遺留的殘渣不完全清除,將造成焊點表面不平滑、不光亮。
綜上所述,注意要點:
1、驅除水氣(可用噴燈烘烤);
2、清潔被焊接物;
3、清潔模具。

(2)注意事項

(a) 每包焊粉對應一個焊點,焊粉牌號需與模具相對應,使用前需仔細對照確認;
(b) 焊粉出廠時對於其防潮已採取多層保護,但建議妥善保存避免受潮。.

(3)準備工作

(1)每次開工前用加熱工具(噴燈烘乾箱)烘烤乾燥模具,驅除水氣;
(2)每次使用完後清潔模具,用軟毛刷或其它軟性物品,避免損壞模具;
(3)檢查模具接觸面的密合度,防止操作時銅液從縫隙處滲漏出來;
(4)模夾是用於開合模具的,模夾的緊密度對焊接的效果有影響,請在焊接開始之前認真檢查模夾,並做適當調整;
(5)模具由石墨做成,比較脆弱,無法承受拋甩與強力衝擊,故不可將超出模具尺寸的焊接物強行放入模具,或使用堅硬的物質和工具來清除殘渣;
(6)模具使用壽命一般可達50—100次以上。

套用領域

適用於陰極保護、電力、接地、鐵路等行業的導體的連線。

分類

一、銅導體的放熱焊劑。它利用金屬化合物化學反應熱作為熱源,通過過熱的(被還原)熔融金屬,直接或間接加熱工作,在特製的石墨模具的型腔中形成一定形狀、尺寸,符合工程需求的熔焊接頭。其化學反應式表示為:
M O + Al ===== M + AlO + 高溫(其中M為需要的可用金屬)
二、鋁導體的熱劑焊,又稱藥包焊。藥包焊不僅可以焊接截面積 3- 240mm 2 的鋁絞線,還能焊接截面積 1000mm 2 的鋁母線。
三、鐵與鐵連線,鋼與鋼連線,鋼與鐵連線的放熱焊劑,如鋼軌的焊接。
優點:1、 熔接點的載流能力(熔點)與導體相同,具有良好的導電性能,經檢測,焊接前後的直流電阻比率變化率接近與零。這是任何一種傳統連線方式無法比擬的。
2、焊接點是分子結合,永久,不老化。
3、焊接點象銅一樣不受腐蝕影響。
4、不會受到高浪涌電流的損傷。試驗 表明,在短時間大電流的衝擊下,導體先於熔焊接頭熔化。
5、操作方便,簡單。無需專業人員。

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