一種用于放熱焊劑的高安全引燃裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于引燃放熱焊劑的裝置，安全性高，主要應(yīng)用于銅質(zhì)/銅包鋼接地網(wǎng)等的焊接，屬于放熱焊接技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]放熱焊接是一種操作簡(jiǎn)單、高效率、高質(zhì)量的金屬連接工藝，它利用金屬化合物化學(xué)反應(yīng)熱作為熱源，通過(guò)過(guò)熱的(被還原)熔融金屬，直接或間接加熱工件，在特制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。與傳統(tǒng)的機(jī)械連接工藝比較，放熱焊接是真正的分子焊接，導(dǎo)體不會(huì)被破壞并且沒(méi)有接觸面，導(dǎo)體交界面的整體有效性沒(méi)有改變，因此放熱焊接接頭具有良好的導(dǎo)電性能，并且不會(huì)受到高浪涌電流的損傷，放熱焊接正在逐步取代以往金屬之間的機(jī)械連接方法。
[0003]目前焊接過(guò)程中引燃放熱焊接劑主要有兩種方法:
[0004]一種是將引燃劑放在焊接模具的口部，用點(diǎn)火槍引燃該引燃劑，此種引燃方式，為了便于引燃，引燃劑中除了金屬氧化物外，經(jīng)常加入鎂、紅磷、硫磺、氯酸鉀、重鉻酸鉀等易燃物或強(qiáng)氧化性物質(zhì)。由于引燃劑放在模具口，操作人員使用點(diǎn)火槍點(diǎn)燃模具口部的引燃劑時(shí)，很容易發(fā)生飛濺、爆燃等情況，容易使操作人員受傷，另外，引燃劑中的易燃或者有毒物品，也使得運(yùn)輸、貯存等存在安全隱患。
[0005]另一種是將引燃劑放在焊接劑主料上，再在引燃劑上面放上助燃劑，最后再放入催化劑，依靠化學(xué)反應(yīng)引燃。當(dāng)操作人員看到引燃劑開(kāi)始冒煙的時(shí)候，迅速將熱熔模具的頂蓋合上，然后遠(yuǎn)離此處4米以上以確保安全。引燃劑、助燃劑和催化劑需要分別儲(chǔ)存，在使用時(shí)混在一起發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，操作比較麻煩。操作過(guò)程中如果時(shí)間掌握不好會(huì)發(fā)生飛濺傷人的情況，存在一定危險(xiǎn)性。
[0006]上述兩種引燃方式都需要操作人員近距離操作，存在一定的安全隱患，且對(duì)于粉末狀引燃劑，操作十分不方便，尤其是工程中接地網(wǎng)的焊接大多處于野外露天環(huán)境，在大風(fēng)或者暴雨天氣條件下使用粉末狀引燃劑尤其不方便。另外，很多引燃劑中存在易燃易爆或者有毒的危險(xiǎn)成分，對(duì)運(yùn)輸和貯存條件要求較高。
[0007]針對(duì)上述問(wèn)題，專利CN 203390385 U提供了一種放熱焊接劑的引燃裝置，操作人員可通過(guò)該引燃裝置遠(yuǎn)距離進(jìn)行引燃操作，降低了操作人員意外受傷的風(fēng)險(xiǎn)；而且，使用該引燃裝置，無(wú)需使用帶有易燃易爆成分的引燃劑，可以直接使用放熱焊接劑主料，方便施工且節(jié)約成本。
[0008]但是，使用該引燃裝置時(shí)，需要把引燃劑放入杯體內(nèi)，再蓋上蓋子，引燃裝置與引燃劑不是一體的，二者需要分開(kāi)存放。該引燃裝置的杯體沒(méi)有杯底或者底部具有一個(gè)或多個(gè)引火孔，引燃劑放入杯體后容易從底部灑落。因此該專利中介紹的先把引燃劑放入引燃裝置的杯體中，然后把引燃裝置放置在放熱焊劑上面的操作過(guò)程十分不方便，尤其是當(dāng)杯體沒(méi)有杯底時(shí)，此操作步驟根本不可能完成。而且，把引燃裝置放置在放熱焊劑上面，再通電引燃，則放熱焊接的過(guò)程中引燃裝置處于高溫環(huán)境中，容易對(duì)引燃裝置造成損害，降低引燃裝置的使用壽命，因此對(duì)引燃裝置的杯體、杯蓋和電加熱棒材料的耐高溫性能提出很高的要求。該專利中提及，引燃裝置的電加熱棒可以使用現(xiàn)有技術(shù)中的電加熱裝置，并舉例涉及由金屬管、螺旋狀電阻絲及結(jié)晶氧化鎂粉等組成的電加熱管。該電加熱管結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本較高；由于電加熱棒需要插入引燃劑中進(jìn)行加熱，引燃劑點(diǎn)燃后鋁與氧化銅將發(fā)生置換反應(yīng)，生成金屬銅液并形成2573°C的高溫，金屬管很難承受放如此的高溫，很容易損壞，幾乎不能重復(fù)使用。因此專利CN 203390385 U所提供的一種放熱焊接劑的引燃裝置，操作具有較大的不便性，且使用成本較高。
[0009]鑒于此，迫切需要一種改進(jìn)的引燃裝置，以克服上述缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于放熱焊劑的高安全引燃裝置，結(jié)構(gòu)合理，操作安全方便而且制造成本較低，方便存儲(chǔ)和運(yùn)輸。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0012]一種用于放熱焊劑的高安全引燃裝置，包括:杯體、金屬墊片、塊狀引燃劑、上引火針、下引火針及蓋體；所述杯體的口部設(shè)有法蘭，所述杯體底壁形成有漏液孔，所述金屬墊片位于杯體底壁上，用于承載塊狀引燃劑，所述下引火針插接于塊狀引燃劑上，所述上引火針一端與下引火針連接，另一端穿過(guò)所述蓋體并與導(dǎo)線連接；所述杯體由導(dǎo)電的金屬材料制成，所述蓋體由絕緣材料制成。
[0013]優(yōu)選地，前述杯體和金屬墊片均由金屬銅或金屬鋁制成。
[0014]進(jìn)一步優(yōu)選地，前述杯體由金屬鋁制成，所述金屬墊片由金屬銅制成。
[0015]具體地，前述杯體內(nèi)的容納空間為圓柱體形，所述蓋體截面為圓形且與杯體內(nèi)的容納空間過(guò)盈配合；所述蓋體由硬紙片制成，硬紙片中間有孔以供上引火針穿出；所述金屬墊片的外直徑大于杯體底壁上漏液孔的直徑。
[0016]優(yōu)選地，前述塊狀引燃劑的頂部形成有凹槽，用于與下引火針實(shí)現(xiàn)良好接觸和固定。
[0017]進(jìn)一步地，前述上引火針和下引火針由鋁或鐵或銅制成，主體均為細(xì)長(zhǎng)針狀。
[0018]更進(jìn)一步地，前述下引火針的橫截面為圓形或多邊形；所述上引火針與下引火針連接的部位的橫截面尺寸大于上引火針其他部位的橫截面尺寸。
[0019]再進(jìn)一步地，上引火針和下引火針通過(guò)螺紋連接或者鉚接或焊接的方式進(jìn)行固定連接。
[0020]本實(shí)用新型的前述塊狀引燃劑是由粉末狀引燃劑或粉末狀放熱焊劑壓制而成，所選粉末狀引燃劑或粉末狀放熱焊劑的成分必須滿足在適當(dāng)?shù)膲褐乒に囅滤鶋褐瞥傻膲K狀引燃劑具有一定的牢固程度，并且具有導(dǎo)電性質(zhì)，接通合適電流后可以迅速升溫至還原反應(yīng)臨界溫度以上實(shí)現(xiàn)引燃，因此本實(shí)用新型的前述塊狀引燃劑由包含以下組分和質(zhì)量百分比的粉末通過(guò)機(jī)械壓制而成的:100-300目的金屬銅粉末25-35% ; 100-300目的氧化銅粉末30-45%； 100-300目的金屬鋁粉10-12% ； 20-200目的金屬鎂粉15-25% ； 100-300目的金屬錫粉1-3% ; 100-400目的石墨粉與滑石粉的混合粉1_3%，石墨粉與滑石粉的混合粉中石墨粉的質(zhì)量百分比多60%，該塊狀引燃劑正好適用于本實(shí)用新型的引燃裝置，實(shí)現(xiàn)高安全性操作，減少濺射。
[0021]引燃操作時(shí)，當(dāng)塊狀引燃劑被引燃后，高安全引燃裝置的金屬墊片以及杯體下部金屬因塊狀引燃劑發(fā)生反應(yīng)生成的高溫金屬液(主要成分是銅)和釋放出的大量熱量的作用而發(fā)生熔化，并隨塊狀引燃劑反應(yīng)生成的高溫金屬液一起流入放熱焊接模具的焊藥腔中，引導(dǎo)放熱焊劑發(fā)生強(qiáng)烈的還原反應(yīng)，生成合金銅水，合金銅水通過(guò)放熱焊接模具的導(dǎo)流孔流到待焊接的兩段或者多段導(dǎo)線連接位置所處的模具腔體，合金銅水冷卻凝固從而將待焊接的導(dǎo)線牢固焊接。被熔化掉的高安全引燃裝置的金屬墊片以及杯體下部金屬參與了放熱焊劑發(fā)生強(qiáng)烈的還原反應(yīng)或者混入了焊接導(dǎo)線的銅水之內(nèi)，為了避免因此對(duì)焊接接頭質(zhì)量和金屬成分造成影響，前述杯體和金屬墊片均由金屬銅或金屬鋁制成，金屬鋁可以參與放熱焊劑的還原反應(yīng)，金屬銅可以成為焊接接頭金屬的一部分。由于杯體下部只有少部分熔化，其余成為廢品進(jìn)行回收，為了節(jié)約制造成本，優(yōu)選金屬鋁作為杯體的材質(zhì)，并且選擇金屬鋁板易于杯體的沖壓成型，便于工業(yè)化生產(chǎn)。同時(shí)，由于金屬墊片與杯體和塊狀引燃劑的接觸面積較小，為了在銅質(zhì)材料的焊接過(guò)程中金屬銅液里不引入過(guò)多的鋁成分，金屬墊片優(yōu)選由導(dǎo)電性更好的銅制成，并且金屬墊片中心有孔，從而節(jié)約了成本并減輕重量。金屬墊片的外直徑大于杯體底壁上漏液孔的直徑。
[0022]本實(shí)用新型的有益之處在于:本實(shí)用新型的用于放熱焊劑的高安全引燃裝置，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離操作，除了安全性高，還具有以下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，各部分能夠組裝成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，方便存儲(chǔ)、運(yùn)輸以及后續(xù)使用；而且能夠有效防止引燃劑受潮，確保引燃效果；在引燃過(guò)程中省去了傳統(tǒng)操作中的裝填引燃粉的操作，避免了裝填引燃粉的不方便性以及易受惡劣天氣影響的缺陷，并且可以遠(yuǎn)距離控制電源實(shí)現(xiàn)引燃，引燃方法安全高效，操作過(guò)程也不受環(huán)境影響，適用性更好。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型的一種用于放熱焊劑的高安全引燃裝置的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是圖1所示實(shí)施例中各部件拆分示意圖。