專利名稱：銅包鋁扁線錫焊搭接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銅包鋁扁線錫焊搭接方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，銅具有獨(dú)特的物理性能和電氣性能，是傳統(tǒng)的導(dǎo)電材料，也是變壓器繞阻的主要原材料。但是，由于世界上銅資源的匱乏和市場(chǎng)價(jià)格居高不下，促使電工行業(yè)積極尋求代用材料。一般認(rèn)為鋁導(dǎo)線是較好的代用材料。由于鋁的資源豐富，其具有價(jià)格低廉、 重量輕、導(dǎo)電率較高等優(yōu)點(diǎn)，所以，在20世紀(jì)60年代就提出“以鋁代銅”，用鋁導(dǎo)線作電能傳輸線，其中包括制作變壓器繞組。但是由于鋁的強(qiáng)度較低，容易蠕變，繞組長(zhǎng)期使用后會(huì)產(chǎn)生變形，而且鋁的腐蝕性較差，表面極易形成堅(jiān)固的氧化膜，致使接頭難以牢固連接，從而限制了“以鋁代銅”的進(jìn)一步推廣。隨著雙金屬?gòu)?fù)合材料技術(shù)的發(fā)展，人們利用銅的優(yōu)良導(dǎo)電性和鋁的重量輕的特點(diǎn)，將銅層包覆在鋁芯周圍，形成具有導(dǎo)電性好、密度小、柔軟、耐腐蝕性、價(jià)格低廉的銅包鋁線，從而發(fā)展成為導(dǎo)線的第三種金屬材料。現(xiàn)在應(yīng)用于銅包鋁線焊接的主要方法為冷壓焊。焊接的主要工藝參數(shù)由模具尺寸確定，每種規(guī)格的導(dǎo)線對(duì)應(yīng)一種壓焊模具。搭接冷壓焊時(shí)，將工件搭放好后，用鋼制制壓頭加壓，壓頭壓入必要深度后反復(fù)幾次，焊接完成。經(jīng)過(guò)焊接時(shí)嚴(yán)重變形的冷壓焊接頭，其結(jié)合界面均呈現(xiàn)復(fù)雜的峰谷和犬牙交錯(cuò)的空間形貌，同時(shí)接點(diǎn)處漏鋁是必不可免的，所以焊接后需人工打磨使接頭表面平整并對(duì)漏鋁處進(jìn)行電鍍。這種方法不利于變壓器纏繞的特征如下①變壓器的纏繞速度非?？於臆囬g可能多種規(guī)格導(dǎo)線同時(shí)纏繞，每搭接一種規(guī)格的導(dǎo)線就要更換一次模具，操作較為麻煩、費(fèi)時(shí)；②接頭處呈現(xiàn)復(fù)雜的峰谷和犬牙交錯(cuò)的空間形貌，打磨比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力；③ 接頭處必然漏鋁，電鍍則增加一道工序；其它的熱焊接方式比如氣焊等皆不適合銅包鋁線的焊接，其原因如下①純鋁的熔點(diǎn)為660°C，接頭處如果溫度過(guò)高將導(dǎo)致鋁融化。②隨著溫度的升高銅鋁界面會(huì)產(chǎn)生銅鋁化合物，溫度超過(guò)400°C嚴(yán)重破壞銅鋁的結(jié)合程度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)銅包鋁扁線在變壓器應(yīng)用中長(zhǎng)度局限的問(wèn)題，提供一種操作快捷省時(shí)的錫焊搭接方法。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 銅包鋁扁線錫焊搭接方法，包括如下步驟
a.將搭接面進(jìn)行打磨平整，搭接區(qū)域長(zhǎng)度為搭接母材厚度的15 30倍；
b.對(duì)接時(shí)以錫為焊料搭接，焊縫厚度在0.3^1. Omm之間；
c.將對(duì)接兩頭壓緊，加熱溫度不超過(guò)400°C；
d.焊后打磨對(duì)接處。所述的步驟c中加熱溫度為300°C。本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)與效果是
本發(fā)明銅包鋁扁線錫焊搭接方法在不同規(guī)格銅包鋁線交替焊接時(shí)不需要跟換任何工裝夾具，操作簡(jiǎn)便快捷，所需時(shí)間短，有利于提高生產(chǎn)效率。純錫的熔點(diǎn)在231°C，所以在焊接過(guò)程中加熱溫度控制在300°C左右即可，不會(huì)對(duì)銅包鋁的銅鋁結(jié)合造成任何影響。表1為常溫下及環(huán)境溫度75 85°C時(shí)本發(fā)明錫焊搭接方法焊縫的抗拉強(qiáng)度及延伸率與母材的抗拉強(qiáng)度及延伸率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。根據(jù)表1可以看出常溫下焊縫的抗拉強(qiáng)度不低于母材的抗拉強(qiáng)度；環(huán)境溫度75 85°C時(shí)焊縫抗拉強(qiáng)度不低于母材的90%。


圖1為本發(fā)明銅包鋁扁線錫焊搭接方法中對(duì)接焊接時(shí)的狀態(tài)示意圖。圖2為圖1的剖視圖。圖中銅線接頭1 ；鋁線接頭2 ；錫焊料3。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明一種銅包鋁扁線錫焊搭接方法，其步驟如下
a.對(duì)接前，如圖1所示，先用銼刀打磨兩線體銅線接頭1和鋁線接頭2的對(duì)接面去除氧化膜，使其表面發(fā)亮、光滑無(wú)毛刺。搭接區(qū)域長(zhǎng)度為搭接母材厚度的15 30倍。b.對(duì)接時(shí)如圖2所示，先將銅線接頭1和鋁線接頭2的中間放置足夠的錫焊料3， 再迅速對(duì)接焊接。焊縫厚度控制在0.3 1.0mm之間。c.對(duì)接過(guò)程中銅線接頭1和鋁線接頭2 —定要保持平直，對(duì)接速度要快，對(duì)接兩頭要壓緊、受熱均勻，切忌冷熱不均，加熱溫度不超過(guò)400°C，本實(shí)施例中焊接過(guò)程中加熱溫度控制在300°C左右即可。d.焊后用銼刀細(xì)致打磨對(duì)接處，焊接時(shí)受熱氧化處用砂紙打磨，對(duì)接后表面應(yīng)光滑無(wú)毛刺。
權(quán)利要求
1.銅包鋁扁線錫焊搭接方法，其特征在于包括如下步驟a.將搭接面進(jìn)行打磨平整，搭接區(qū)域長(zhǎng)度為搭接母材厚度的15 30倍；b.對(duì)接時(shí)以錫為焊料搭接，焊縫厚度在0.3^1. Omm之間；c.將對(duì)接兩頭壓緊，加熱溫度不超過(guò)400°C；d.焊后打磨對(duì)接處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅包鋁扁線錫焊搭接方法，其特征在于所述的步驟c中加熱溫度為300°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種銅包鋁扁線錫焊搭接方法，它包括如下步驟a.將搭接面進(jìn)行打磨平整，搭接區(qū)域長(zhǎng)度為搭接母材厚度的15~30倍；b.對(duì)接時(shí)以錫為焊料搭接，焊縫厚度在0.3~1.0mm之間；c.將對(duì)接兩頭壓緊，加熱溫度不超過(guò)400℃；d.焊后打磨對(duì)接處。本發(fā)明銅包鋁扁線錫焊搭接方法在不同規(guī)格銅包鋁線交替焊接時(shí)不需要跟換任何工裝夾具，操作簡(jiǎn)便快捷，所需時(shí)間短，有利于提高生產(chǎn)效率。純錫的熔點(diǎn)在231℃，所以在焊接過(guò)程中加熱溫度控制在300℃左右即可，不會(huì)對(duì)銅包鋁的銅鋁結(jié)合造成任何影響。
文檔編號(hào)H01R43/02GK102361203SQ20111035630
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者孫長(zhǎng)虎, 宋佃勝, 高揚(yáng) 申請(qǐng)人:傅氏國(guó)際(大連)雙金屬線纜有限公司