CN103862122A - 超导带与圆形铜导体的焊接方法及其产品 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种超导带与圆形铜导体的焊接方法及其产品,其焊接方法借用铸造的方法,工艺流程如下:(1)施焊处表面的处理;(2)将超导带绑定在焊接区域;(3)焊接模壳安装、固定、密封;(4)焊料熔化;(5)焊料铸入模壳;焊接完成。本发明实现了低温焊接,通过本发明焊接方法可以将多根高温超导带有效地焊接在圆形铜导体上,并达到焊接的电导要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种焊接方法,特别是公开一种对多根高温超导带与圆形铜导体进行焊接的方法,适用于高温超导电缆与终端安装中超导带与圆形铜导体的连接,通过本发明方法可以将多根高温超导带有效地焊接在圆形铜导体上,并达到焊接的电导要求。
背景技术
普通的钎焊方法可以用在单根的超导带与圆形铜导体的焊接,但不能将一层或两层旋转排列(两层不同方向)的超导带焊接在圆形铜导体。
1、中国科学院电工研究所等单位2001年11月申报的专利高温超导电力电缆接头的焊接方法及其专用装置 (CN01134549.7)其特征是按以下步骤进行:
(1)施焊表面处理:包括对电缆头超导带材的处理,和电缆引出头的处理,处理的长度应超过焊接长度;
(2)绑扎和固定:把电缆端头的超导带材均匀分布,用绑扎膜带绑扎在电缆引出头的圆柱表面上;再把在电缆端头不施焊处的边缘用紧固环固定好;
(3)焊接加热:把加热器插入施焊处,即电缆引出头的孔中,对施焊处开始加热,控制加热温度升到155℃并保持这个温度;
(4)保温施焊涂焊料和助焊剂:当施焊处的温度稳定在155℃时,打开绑扎膜带,涂上适量的焊料和助焊剂,焊料采用In-Ag合金,助焊剂采用磷酸溶液,顺序是先涂助焊剂,后上焊料,上焊料时转动电缆,使焊料均匀地充满缝隙,然后再用绑扎膜带绑紧;
(5)停止加热:关闭电源,停止加热,把加热器从电缆引出头孔中取出;
(6)接头冷却,完成焊接:焊接接头自然冷却至室温,取下紧固环,电缆接头焊接完成。
这种专利方法存在很多问题,如:要经过两次绑扎,且第二次绑扎的操作是在155℃下进行,不安全。另外我们要焊接两层绕包角度相反超导带,按其方法质量很难保证。
2、申请人于2013年12月申报的专利超导带与圆形铜导体的焊接方法及其产品
(申请号:201310715153.X)其特征是按以下步骤进行:
(1)施焊表面的处理:包括对圆形铜导体、超导带的表面处理,焊接面进行平整清理除垢处理,并涂上助焊剂;
(2)绑扎和固定:在圆形铜导体的焊接面平整紧贴第一层低温焊膜,贴盖平整、紧贴,将电缆的第一层超导带均匀排列在圆形内铜导体焊接面上,用扎线将第一层超导带绑在圆形铜导体表面的第一层低温焊膜上,然后在第一层超导带上贴盖第二层低温焊膜,再将第二层超导带均匀扎在第二层低温焊膜上,抽出扎线后,在焊接位置的两端和中间处分别用金属箍作为紧固件进行紧固,外包金属薄膜防护;所述的低温焊膜为铟锡合金膜;
(3)焊接加热:将加热带缠绕包覆在焊接处,加热带通电加热,通过控温仪控制加热温度,升到温度为130℃~140℃时,停止加热;
(4)停止加热:关闭电源,停止加热,焊接处的焊点自然冷却至室温,取下金属箍紧固件,焊接完成。
而这种专利方法存在的问题是,如:当超导带对焊料的成分有要求时,而这种焊料又无法加工成薄膜状态时,这种焊接方法就无法实现。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的缺陷,设计一种超导带与圆形铜导体的焊接方法及其产品,通过浇铸的方法,实现将一层或两层旋转排列(两层不同方向)的超导带焊接在圆形铜导体上。
本发明是这样实现的:一种超导带与圆形铜导体的焊接方法及其产品,其焊接方法工艺流程如下:
(1)施焊表面的处理:包括对圆形铜导体、超导带的表面处理,焊接面进行平整清理除垢处理,并涂上磷酸溶液助焊剂;
(2)绑扎和固定:将两层超导带均匀排列并用细铜丝绑定在圆形内铜导体焊接面上,
(3)将充填焊液的金属模壳装在焊接位置,然后固定、对两侧及哈夫面密封,并在模壳、圆形铜导体布置测温点;
(4)加热带缠绕包在焊接处(模壳、圆形铜导体)通电加热,通过控温仪控制加热温度,升到温度为140℃~145℃时,保温加热;
(5)同时,将焊条放入熔化锅加热熔化,当焊液温度达到145℃~155℃时保温;
(6)将焊液注入金属模壳,常温冷却后,开模,焊接完成。
所述的超导带与圆形铜导体的焊接方法得到的超导带与圆形铜导体的焊点,其特征在于:所述的焊点电阻≤0.5μΩ,焊点的焊料为锡铋合金。所述焊点的长度在50~70mm,将超导带呈两层不同方向旋转排列焊接在圆形铜导体上。
由于超导带耐热温度低(165℃),加热温度的控制要求高,所以本发明选用的低温焊料,具有在液氮下的良好低温性能。
本发明方法,对焊料常温下的机械性能的要求大大降低,对焊料的适用范围大大增加。同时也简化了作业过程和难度。
本发明的有益效果是:本发明实现了低温焊接,能将两层旋转排列(两层不同方向)的超导带同时焊在圆形铜导体上,其焊点可靠、焊点电阻液氮下≤0.5μΩ。
具体实施方式
本发明一种超导带与圆形铜导体的焊接方法及其产品,其焊接方法工艺流程如下:
(1)施焊表面的处理:包括对圆形铜导体的电缆头、超导带的表面处理,对焊接面进行平整清理除垢处理,并涂上助焊剂。助焊剂为市售商品,可选用上海金鸡焊锡膏厂生产的金鸡牌焊锡膏、或其他品牌助焊剂均可。
(2)绑扎和固定:将两层超导带均匀排列并用细铜丝绑定在圆形内铜导体焊接面上。
(3)将充填焊液的金属模壳装在焊接位置,然后固定、对两侧及哈夫面密封。并在模壳、圆形铜导体布置测温点。
(4)加热带缠绕包在焊接处(模壳、圆形铜导体)通电加热,通过控温仪控制加热温度,升到温度为140℃~145℃时,保温加热。
(5)同时,将焊条放入熔化锅加热熔化。当焊液温度达到145℃~155℃时保温。
(6)将焊液注入金属模壳,常温冷却后,开模,焊接完成。
超导带与圆形铜导体1的焊点电阻≤0.5μΩ、长度在50~70mm,将第一层超导带和第二层超导带呈两层不同方向旋转排列焊接在圆形铜导体上。
Claims (3)
1.一种超导带与圆形铜导体的焊接方法,其工艺流程如下:
(1)施焊表面的处理:包括对圆形铜导体、超导带的表面处理,焊接面进行平整清理除垢处理,并涂上磷酸溶液助焊剂;
(2)绑扎和固定:将两层超导带均匀排列并用细铜丝绑定在圆形内铜导体焊接面上;
(3)将充填焊液的金属模壳装在焊接位置,然后固定、对两侧及哈夫面密封,并在模壳、圆形铜导体布置测温点;
(4)加热带缠绕包在焊接处(模壳、圆形铜导体)通电加热,通过控温仪控制加热温度,升到温度为140℃~145℃时,保温加热;
(5)同时,将焊条放入熔化锅加热熔化,当焊液温度达到145℃~155℃时保温;
(6)将焊液注入金属模壳,常温冷却后,开模,焊接完成。
2.一种由权利要求 1 所述的超导带与圆形铜导体的焊接方法得到的超导带与圆形铜导体的焊点,其特征在于:所述的焊点电阻≤0.5μΩ,焊点的焊料为锡铋合金。
3.根据权利要求2所述的超导带与圆形铜导体的焊点,其特征在于:所述焊接的长度在50~70mm,将超导带呈两层不同方向旋转排列焊接在圆形铜导体上。
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- 2014-04-03 CN CN201410132515.7A patent/CN103862122A/zh active Pending
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