專利名稱：把管部連接到芯件上的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的把管件連接到芯件的方法。
本發(fā)明的方法特別適合于制造用于金屬電解的電極的懸棒，特別是制造永久陰極的懸棒。要向板部傳導(dǎo)大電流，懸棒上的材料應(yīng)該是銅之類的具有很高的導(dǎo)電率的物質(zhì)，所以，永久陰極的懸棒結(jié)構(gòu)以及永久陰極的板部與懸棒的連接就成了問題。耐酸鋼導(dǎo)電性能差，不可用作懸棒的唯一材料。國際專利申請WO 00/17419號說明了幾種制造永久陰極懸棒的方法。這些方法一般都很復(fù)雜或需要特殊設(shè)備，或者既很復(fù)雜又需特殊設(shè)備。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法，這些制造方法的方案并不總能滿意地保持連接元件分的導(dǎo)電性能，特別是金屬電解中占主導(dǎo)地位的腐蝕條件下的金屬的導(dǎo)電性能。
本發(fā)明的目的是提供一種完全新型的把管部連接到芯件的方法。本發(fā)明的另一目的是提供一種制造技術(shù)有利并非常適于運用的制造電極懸棒的方法，特別是制造永久陰極懸棒的方法。
根據(jù)本發(fā)明的方法，具有權(quán)利要求書中提到的特征。
使用根據(jù)本發(fā)明的方法會取得許多顯著的優(yōu)點。使用根據(jù)本發(fā)明的方法會使導(dǎo)電性能差的包套與導(dǎo)電性能好的芯件之間的接觸部分取得良好的導(dǎo)電性能。使用此種方法很容易，無需特殊設(shè)備。此方法很適合于制造各種不同大小的產(chǎn)品，而且可以用于各種不同的制造量。
現(xiàn)在參照附圖詳細說明根據(jù)本發(fā)明的方法，附圖中

圖1繪制的是根據(jù)本發(fā)明的方法在焊接一個底板之前的階段。
圖2繪制的是根據(jù)本發(fā)明在熱處理階段之前的懸棒。
本發(fā)明涉及把導(dǎo)電性能好的芯件2連接到用精煉鋼制造的包套1的方法。使用此方法時，諸如銅棒之類的導(dǎo)電性能好的芯件2和連接元件3放置于導(dǎo)電性能差的包套1內(nèi)；至少要在連接區(qū)域進行熱處理，因而在導(dǎo)電性能好的芯件2與精煉鋼的包套1之間形成冶金接合。連接元件3大致與芯件2等長。一般地說，連接元件3是錫的。連接元件3的量決定于包套1與芯件2之間間隙的大小和芯件與管部連接表面有多大。
包套是一個管件，至少在熱處理期間，至少在其一端至少有一部分是堵住的。一般地說，在把芯件2和連接元件3放入管部1之前，包套的第一端部的開口是用例如把底板4焊接于其上的辦法來封堵的。根據(jù)附圖的應(yīng)用型式，包套的另一端部的開口在把芯件和連接元件放置于包套內(nèi)之后也是例如用把底板5焊接于其上的辦法來部分封堵的。因此，至少在熱處理期間，包套的這一端留有一個開口7。這可以用例如留下另一底板5的焊縫6的上邊緣不焊接的辦法來做到。一般地說，要連接在一起的部件在熱處理期間大致保持水平。然后，在焊接時，錫就可以滲到整個連接區(qū)了。在熱處理期間，熔錫使起芯件2作用的銅棒上的銅熔化形成錫青銅，同時它又開始使起包套1作用的精煉鋼管的內(nèi)表面熔化，在芯件2和管部1之間形成金屬錫青銅連接。在一種典型的情況下，熱處理是在加熱爐內(nèi)進行的，其溫度大約超過900C。
根據(jù)另一種應(yīng)用型式，要連接的部件的熱處理是在大致非水平的位置進行的。因此，包套下端一般是封閉的，至少在所要連接表面的高度上是封閉的。
根據(jù)本發(fā)明的方法適合于制造電極，特別是永久陰極的懸棒。在這種情況下，精煉鋼指的是不銹鋼或耐酸鋼。銅指的是主要含銅或含銅至少50％的材料。
權(quán)利要求
1.一種把導(dǎo)電性能好的芯件(2)連接到精煉鋼包套(1)的方法，其特征在于，使用此方法時，所述導(dǎo)電性能好的芯件(2)，例如，銅棒，和連接元件(3)放置于所述包套(1)內(nèi)，并且進行熱處理，至少在要連接的部件的連接區(qū)進行熱處理，從而在所述導(dǎo)電性能好的芯件(2)和所述精煉鋼包套(1)之間形成冶金接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述芯件(2)大主要是銅，所述連接元件主要是錫，使用此方法時，在所述包套(1)和所述芯件(2)之間主要是形成錫青銅連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于所述連接元件(3)主要是錫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一方法，其特征在于所述包套(1)至少在熱處理期間至少有一端至少是部分地堵住的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一方法，其特征在于，在熱處理期間所述要連接在一起的部件(1、2)大致保持水平。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一方法，其特征在于，熱處理前，至少在所述要連接在一起的部件(1、2)處于一個水平面的時候才可把連接元件(3)放置于包套(1)內(nèi)的芯件(2)的頂上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一方法，其特征在于，所述要連接在一起的部件(1、2)在熱處理期間基本上不處于水平位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一方法，其特征在于，電極，特別是永久變陰極的懸棒是用本方法制造的。
全文摘要
一種把導(dǎo)電性能好的芯件(2)連接到精煉鋼的包套(1)的方法。使用這種方法時，諸如銅棒之類的所述導(dǎo)電性能好的芯件(2)和連接元件(3)放置于所述導(dǎo)電性能差的包套(1)內(nèi)，并且進行熱處理，從而至少在要連接在一起的部件所處位置上，所述導(dǎo)電性能好的芯件(2)與所述精煉鋼包套(1)之間形成冶金接合。
文檔編號B23K103/22GK1474884SQ01819048
公開日2004年2月11日 申請日期2001年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月17日
發(fā)明者韋科·波爾維, 韋約·哈爾米寧, 圖奧莫·基維斯特, 基維斯特, 哈爾米寧, 韋科 波爾維 申請人:奧托庫姆普聯(lián)合股份公司