铝热焊:类型、优点、应用
铝热焊是基于金属与金属氧化物(铝热剂)的某些粉末状机械混合物燃烧并释放大量热量的能力。
氧化铁(氧化铁)用作铝热剂混合物中的氧化物,铝、镁等用作可燃金属。铝热剂中的氧源是氧化铁,热源是混合物中纯金属。
为了产生热效应,可燃物质燃烧释放的热量必须大于氧化物分解所需的热量。铝热焊的特点是铝热剂会在几秒钟内燃烧,在此期间释放出全部热量。
铝热焊的种类及其应用
区分铝热剂坩埚和铝热剂马弗焊接 KS。
铝热剂-坩埚焊接使用干粉状铝热剂混合物。焊接钢带和钢棒时 接地回路 使用由 23% 铝粉和 77% 水垢(按重量计)组成的铝热剂。铝热混合物中铝铁垢的百分比根据水垢的等级和铝粉的纯度而变化。为了提高铝热剂燃烧过程中释放的铁的产量,并降低反应温度,在铝热剂中加入了来自美甲行业的钢铁废料。
在钢筋和钢带的热熔焊中,钢嵌件(封闭坩埚孔的圆圈)用于相同目的。白蚁燃烧过程的强度取决于成分的粒度。尺寸为 0.25 至 1.5 毫米的颗粒用于稳定的焊接过程。为了提高焊接接头的质量,在铝热剂混合物中加入了合金添加剂——80% 的锰铁和 0.15% 的硅铁,重量分别为 1.4% 和 0.15%。
铝热剂-坩埚焊接的特殊性在于,要连接的棒的末端通过铝热剂混合物燃烧形成的金属熔化并连接。
连接通信线路的钢制单芯线,使用带有纵向通孔的圆柱形铝热池。开口对应于要焊接的电线的直径。铝热块由含有 25% 的 MPF 牌烟火镁和 75% 的铁矿石的混合物压制而成。 Nitrolac 级 NTs-551 用作粘合剂,其添加量约为干混合物质量的 14%(超过混合物的 100%)。
铝热坩埚法不适合焊接铝线。以钢焊接形式使用热淬火焊接,当马弗块和铝线直接接触时,由于多种原因,这是不可接受的:
1. 铝热马弗燃烧时,铝发生反应,导致金属在被焊电线表面燃烧,
2.反应产物落入熔池铝中,使接头特性劣化,
3. 铝热马弗出口处的导线熔化,导致其横截面减小;焊接多芯线时,芯线的个别电线会燃烧。
为了焊接多芯线,我们开发了铝热盒,它是一种具有金属冷却形式的铝热块......不会以液体形式出现。在燃烧过程中,形成多孔的氧化镁块,吸收铁水,因此镁铝热剂不会产生液体,分散炉渣。
用于生产 PA、PAS 等类型墨盒的铝热块的铝热块配方。与用于连接钢单芯线的铝热块的生产相同。
铝及其合金的焊接受到空气中迅速覆盖的氧化铝薄膜的阻碍。因此,去除氧化物和防止熔池进一步氧化在焊接中具有重要意义。
氧化膜的影响减少了 流动,在焊接前用它覆盖连接的电线和填充棒。助焊剂溶解氧化物并将其变成漂浮在表面的低熔点炉渣。在这种情况下,在焊接过程中,一层液态熔渣覆盖在熔池的熔融金属表面,将此表面与空气隔离,从而防止进一步氧化。然而,溪流的残余 腐蚀的电线,因此,在实现 KS 时,我们应该尽可能避免使用流。
最好的一种是 AF-4A 助焊剂,它含有氯化钠 — 28%、氯化钾 — 50%、氯化锂 — 14%、氟化钠 — 8%(按重量计)。该流程只能用于焊接连接完全不受外部影响的情况。
三组分焊剂 VAMI(氯化钾 — 50%,氯化钠 — 30%,冰晶石 K -1 级 — 20%)引起的腐蚀明显减少。但是,即使在使用时,也需要采取措施防止接头腐蚀。焊接后焊炬上的助焊剂残留物必须通过剥离或清洗去除。
当用铝热剂盒焊接铝线时,将填充棒引入其注射孔中,填充棒被熔化以增加冷却模具中的液态金属。焊丝的铝棒或裸线用作填充棒。填料是通过绞合几根直径为 2 毫米的金属丝制成的,这些金属丝预先经过脱脂和清洁。
铝热焊的好处
铝热焊的优点在于独立于电源或气源,不需要复杂的设备,以及能够由安装、维修和服务人员在线性条件下进行连接。
裸线的热熔焊
通过热焊将电线连接到高压电源线是最经济的。这种方法不需要复杂的设备和特殊工具。
电线的热熔焊,如果完全按照既定技术进行,是最简单和最可靠的连接方式。
铝热焊时,导线端部形成全金属连接,其金属截面大于连接导线的截面,电阻小于整根导线的截面。同样的长度。
通过热熔焊连接绞线不会随时间改变电气特性,因此不需要额外的工作时间来进行预防性测试。
然而,焊接接头必须以高质量进行。电线连接不良可能是由于电线准备不当、使用非标准钳子、拧紧不足或过度、单向进给、线筒中电线堵塞等原因造成的。
焊丝焊接的经验表明,焊接质量差的最常见原因是卡盘中卡住焊丝和单向送丝。连接卡盘中的一根焊丝也会导致单向送丝。
在电源线上焊接电线时,有这样的情况,即使电线和线夹都经过精心准备,但由于电线单侧送入热缩卡盘的冷却模具,焊接仍然无法进行。
进行电线的热焊
电线的铝热焊是使用铝热盒进行的(图 1)。
用于焊接铝和钢铝线的铝热剂筒由以下主要元件组成:
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由厚度为 0.5 - 1.25 毫米的钢板制成的冷却形式,以保护焊丝的上层免受燃烧和焊接区铝热块燃烧形成的有害杂质的渗透,
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用于塑造焊接区域和填充腔体的铝嵌件,
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铝热块,燃烧时会产生必要的热量,以熔化焊接区的包层和待焊导线的末端。
用于焊接铜线的铝热盒由厚度为 1.5-2 毫米的铜或铜管制成的冷却装置、MF-3 品牌的铜磷合金插件和铝热块组成。
米。 1. 铝热盒:a——用于铝和钢铝线,b——用于铜线和青铜线,c——焊接前铝热盒在电线上的位置,1——冷却形式,2——插入,3——铝热马弗(检查器),标签有 4 个位置,5 - 电线,6 - 限制性绷带,7 - 石棉垫圈。
正确准备热焊丝末端对于连接的高质量焊接非常重要。端部必须彻底清除污垢,用汽油从油脂中脱脂并干燥。去除电线末端的油脂并将其干燥是必要的,因为燃烧油脂或汽油时会形成气体,这些气体会阻止焊缝充满熔融金属并导致空隙和空隙的形成。
切割焊丝的端部,使切割面平整并严格垂直于焊丝轴线。横截面最大为 150 mm2 的包层线生产装配剪刀,用于切割电线和横截面超过 150 mm2 的电线——使用钢锯或特殊设备。
大多数情况下,由于插入件的金属首先在一侧熔化,并且金属丝的末端在冷却模具中摩擦或卡住,因此单侧送入金属丝末端会导致焊接不良。
在电线的热熔焊中,有必要从冷却模板的两端监控将要焊接的电线末端的进给。在铝热块燃烧后,焊接区中的金属保持液态几分钟,直到铝热块燃烧后形成的熔渣冷却成深色。出于同样的原因,您不应该急于松开钳子的压力,过早地拧下带有用于固定钳子中电线末端的模具的旋钮。
