藥包焊是焊接鋁導線最簡便方法之一。它以簡單、輕便、焊接範圍廣和適於野外施工而著稱。廣泛用於多股鋁絞線的焊接。農用地下多芯鋁線電纜的敷設中,首先要解決鋁線的焊接關鍵。這種具有四芯的電纜,其鋁線截面自3.1-25毫米不等,各芯又有單股和多股絞線之分,並且要求分支,只能採用藥包焊接 。
基本介紹
- 中文名:藥包焊
- 外文名:Cartridge welding
- 學科:電力工程
- 領域:工程技術
- 範圍:能源
- 作用:焊接鋁導線
簡介,藥包焊過程,藥包焊的幾個關鍵問題,操作對焊頭各方面的影響,
簡介
藥包焊是利用藥粉的化學反應熱做為熱源、通過鐵管間接加熱被焊鋁線,使之熔合。被焊金 屬在鐵管型腔中成形,因此是一種成形熔焊。第一批接頭正常運行迄今已14年,質量穩定可靠。由於採用新的配方和操作方法,接頭強度已提高到與基本鋁線等強度,大大超過國內外只 有50%左右的強度指標。已能焊接最小截面2毫米、大至1000毫米的單股、多股、分支等鋁線,並可直接熔釺焊鋁與銅。對野外、地下、高空施工、維修和戰備具有重要意義。
藥包焊過程
焊接時,先用普通火柴點燃插入藥包中的高溫火柴,將藥粉點燃,放出熱量,並形成熔渣。熔渣的熱量通過鐵管傳給鋁填塊,並使之熔化在鋁線送進中鋁線也被熔化。隨後鋁液在型腔中結晶,將二鋁線熔合。鋁液結品過程中,應保持一定壓力,使焊頭組織緻密,表面光滑豐滿。去掉渣殼,取下堵頭下次再用,剝去鐵管,完成焊接工作。
藥包焊的幾個關鍵問題
作為高熱劑成分的氧化物和還原金屬,各具有一定要求,選擇方案在此不做詳述。從反應的熱值和現實條件考慮,鋁粉和氧化鐵是高熱劑的主要成分。從理論上分析,這種加熱方式對焊接中大截面的鋁線和焊接小截面鋁線的可能性並無原則區別。
1. 藥包產生的熱量及溫度
焊接一定截面的鋁線需要一定的熱量和溫度。藥粉產生的熱量除使鋁線熔化所需熱量外 ,還包括加熱鐵管和散失的熱量。
2. 熔渣性能對熱傳導的影響
藥包的有效熱量,絕大部分是通過熔濃傳導給鐵牌,再由鐵管傳給鋁填塊和鋁線。熔渣熱量經過鐵管傳給鋁線只需半秒鐘熔在性能好壞,直接影響焊接的正常進行。例如,熔渣溫度過高,流動性又不好,就使鐵管局部熔穿,破壞焊接過程熔渣流動性好,溫度適宜,熔渣可均勻包裹於鐵管周圍,有利於熱量傳導但熔渣流動性不能太大,否則會大部分流失,使焊接熱量無法控制且熱量損失大,也是不利的。同時要考慮到渣殼易於從鐵管上剝除,具有良好的脫渣性能。
3.藥包焊接頭的強度問題
正常情況下,焊頭截面大於基本鋁線的截面,在拉伸應力作用下,不會斷於焊頭部位,通常斷於近焊頭的基本鋁線上。從試驗中分析近焊頭鋁線強度低於基本鋁線的原因,主要是近焊頭的基本鋁線產生過熱或過燒,前者降低強度指標,後者發生脆斷。因此,消除接頭過熱、 過燒傾向是個主要關鍵。
操作對焊頭各方面的影響
1.操作對焊頭質量的影響
擠壓過早和過快,往往造成在鋁液凝固之前已將鉗口內的鋁線全部送進熔化,而後無法再繼續送進,也就無法對鋁液施加壓力。由此焊成的焊頭,必然出現疏鬆、縮孔等缺陷。招的鑄造收縮係數十分大,在接近熔點附近的溫度下,其強度兒乎為零。因此,鋁液在凝固過程中,必須施以必要的壓力,以提高焊頭的緻密度和表而光滑度。因而在操作時,避免採過旱、過快的擠方法。
2. 操作對近焊頭基本鋁線強度的影響
採取過早和過快的擠壓方法,在擠壓完畢時由於熱量尚正處於高峰階段,近焊頭基本鋁線受熱傳導時間長,溫度可升高達400℃以上,甚至使招線接近熔化溫度,這就使鋁線過熱或過燒,強度指標下降。
如果採取快速擠壓的手法,並控制鉗口到堵頭的距離在擠壓完畢時保持5-10毫米,則除可使焊頭組織緻密外,焊頭的基本鋁線強度指標也不會下降。