CN109378437A - 一种铅酸蓄电池铜端子极柱及浇铸合金和制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种铅酸蓄电池铜端子极柱及浇铸合金和制作方法，包括有铜极、挂镀合金层、浇铸合金座，其中铜极的下部浇铸在浇铸合金座上，且铜极的下部外侧设有挂镀合金层。铅酸蓄电池铜端子极柱所设挂镀合金层所用的合金，挂镀合金层所用的合金包括有铅和锡，铅、锡的重量比是：铅占36%～40%、锡占60%～64%。本发明避免铅酸蓄电池在生产和安装过程中出现极柱铜件扭力小，容易松动的情况，确保电池的正常使用及使用寿命。本发明是一种结构简单，方便实用的铅酸蓄电池铜端子极柱及浇铸合金和浇铸方法。

Description

一种铅酸蓄电池铜端子极柱及浇铸合金和制作方法
技术领域
本发明涉及一种铅酸蓄电池铜端子极柱及浇铸合金和制作方法，特别是一种铅酸蓄电池铜端子极柱及浇铸合金和浇铸方法，属于铅酸蓄电池铜端子极柱及浇铸合金和浇铸方法创新技术。
背景技术
现有的铅酸蓄电池铜端子极柱，在铅酸蓄电池生产和安装过程中经常出现极柱铜件扭力小，容易松动的情况，直接影响电池的正常使用及使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种铅酸蓄电池铜端子极柱，本发明是一种结构简单，方便实用的。
本发明的另一目的在于提供一种铅酸蓄电池铜端子极柱所设挂镀合金层所用的合金。
本发明的另一目的在于提供一种铅酸蓄电池铜端子极柱的浇铸合金。
本发明的另一目的在于提供一种铅酸蓄电池铜端子极柱铅酸蓄电池铜端子极柱的制作方法。
本发明的技术方案是：
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱,包括有铜极、挂镀合金层、浇铸合金座，其中铜极的下部浇铸在浇铸合金座上，且铜极的下部外侧设有挂镀合金层。
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱所设挂镀合金层所用的合金，挂镀合金层3所用的合金包括有铅和锡，铅、锡的重量比是：占36%～40%、锡占60%～64%。配制后的合金的熔点约183～188℃。
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱所设浇铸合金座所用的合金，浇铸合金座4所用的合金包括有铅和锡，锡的比例为铅重量的0.3%～0.5%。
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱的制作方法，包括有如下步骤：
1）将挂镀合金层所用的两种金属按配比放入挂镀炉内；
2）将挂镀炉温度控制在290～310℃，待两种金属完全熔化后，进行搅拌均匀；
3）挂镀炉温度控制在290～310℃的范围，将铜件需要挂镀的部分插入挂镀合金中3～5秒钟，拿出来；
4）将挂镀好的铜件放入烤箱内烘烤预热、备用；
5）将配制好的浇铸合金放入浇铸炉内，将温度控制在460～480℃；等温度达到要求后，搅拌均匀；
6）将极柱浇铸模具放好在浇铸炉旁边的工作台上；
7）将浇铸合金预倒入极柱浇铸模具，并弃去不用；
8）待极柱浇铸模具温度达到200～300℃后，将预先准备好的铜件放入极柱浇铸模具内，用勺子舀一定量的浇铸合金，从极柱浇铸模具的进料口倒入；
9）待浇铸合金冷却、成形后，将成形的极柱取出即可。
本发明避免铅酸蓄电池在生产和安装过程中出现极柱铜件扭力小，容易松动的情况，确保电池的正常使用及使用寿命。此外，本发明在生产制备过程中，使用挂镀代替行业中常用的电镀，生产过程不采用任何化工药剂，不产生电镀液等污染源；浇铸工艺采用合金材料，在较低的成本下实现更高的质量。本发明是一种结构简单，方便实用的铅酸蓄电池铜端子极柱及浇铸合金和浇铸方法。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明的结构示意图如图1所示，本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱,包括有铜极1、挂镀合金层3、浇铸合金座4，其中铜极1的下部浇铸在浇铸合金座4上，且铜极1的下部外侧设有挂镀合金层3。
本实施例中，上述铜极1的轴向几何中心设有螺纹孔2。
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱所设挂镀合金层3所用的合金，包括有铅和锡，铅、锡的重量比是：占36%～40%、锡占60%～64%。配制后的合金的熔点约183～188℃。
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱所设浇铸合金座4所用的合金，包括有铅和锡，锡的比例为铅重量的0.3%～0.5%。
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱的制作方法，包括有如下步骤：
1）将挂镀合金层3所用的两种金属按配比放入挂镀炉内；
2）将挂镀炉温度控制在290～310℃，待两种金属完全熔化后，进行搅拌均匀；
3）挂镀炉温度控制在290～310℃的范围，将铜件1需要挂镀的部分插入挂镀合金中3～5秒钟，拿出来；
4）将挂镀好的铜件1放入烤箱内烘烤预热、备用；
5）将配制好的浇铸合金放入浇铸炉内，将温度控制在460～480℃；等温度达到要求后，就可以进行浇铸极柱；
6）将极柱浇铸模具放好在浇铸炉旁边的工作台上；
7）将浇铸合金倒入极柱浇铸模具，并弃去不用；目的是给模具加温度预热，减少温差；
8）待极柱浇铸模具温度达到200～300℃后，将预先准备好的铜件1放入极柱浇铸模具内，用勺子舀一定量的浇铸合金，从极柱浇铸模具的进料口倒入；
9）待浇铸合金冷却、成形后，将成形的极柱取出即可。
本实施例中，上述步骤2）用铁棒进行搅拌均匀。
本实施例中，上述步骤3）将铜件1需要挂镀的部分插入挂镀合金中3~5秒钟，拿出来，并检查铜件1表面是否全部挂镀到位，并没有多余的挂镀合金。
本实施例中，上述步骤4）烘烤的温度为100～120℃，预热时间在半小时以上，才能使用。
本实施例中，上述步骤9）极柱取出后，检查极柱是否有裂纹、气孔、砂眼和缺料飞边，没有则为合格品，否则为不良品。
上述检查极柱是否合格后，再用扭力扳手测试其扭力，合格后，可以进行批量浇铸。另外，上述检查极柱是否合格后，拿到生产线上，通过与极板焊接，组装成成品铅酸蓄电池。
上述挂镀合金是用于挂镀，附在铜件表面，此挂镀不同于普通的电镀，过程中不采用任可化工药剂，不会产生像电镀液等污染源，有助于与浇铸极柱所用的浇注合金更好熔接、粘连。
本发明的具体实施例如下：
实施例1：
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱所设挂镀合金层3所用的合金，包括有铅和锡，铅、锡的重量比是：铅占40%、锡占60%。配制后的合金的熔点约183℃。
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱所设浇铸合金座4所用的合金，包括有铅和锡，锡的比例为铅重量的0.3%，其中锡0.31克、铅102.69克。
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱的制作方法，包括有如下步骤：
1）将挂镀合金层3所用的两种金属按配比放入挂镀炉内；
2）将挂镀炉温度控制在290℃，待两种金属完全熔化后，进行搅拌均匀；
3）挂镀炉温度控制在290℃的范围，将铜件1需要挂镀的部分插入挂镀合金中3秒钟，拿出来；
4）将挂镀好的铜件1放入烤箱内烘烤预热、备用；
5）将配制好的浇铸合金放入浇铸炉内，将温度控制在460℃；等温度达到要求后，就可以进行浇铸极柱；
6）将极柱浇铸模具放好在浇铸炉旁边的工作台上；
7）将浇铸合金倒入极柱浇铸模具，并弃去不用；目的是给模具加温度预热，减少温差；
8）待极柱浇铸模具温度达到200℃后，将预先准备好的铜件1放入极柱浇铸模具内，用勺子舀一定量的浇铸合金，从极柱浇铸模具的进料口倒入；
9）待浇铸合金冷却、成形后，将成形的极柱取出即可。
实施例2：
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱所设挂镀合金层3所用的合金，包括有铅和锡，铅、锡的重量比是：占36%、锡占64%。配制后的合金的熔点约188℃。
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱所设浇铸合金座4所用的合金，包括有铅和锡，锡的比例为铅重量的0.5%，其中锡0.52克、铅102.48克。
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱的制作方法，包括有如下步骤：
1）将挂镀合金层3所用的两种金属按配比放入挂镀炉内；
2）将挂镀炉温度控制在310℃，待两种金属完全熔化后，进行搅拌均匀；
3）挂镀炉温度控制在310℃的范围，将铜件1需要挂镀的部分插入挂镀合金中5秒钟，拿出来；
4）将挂镀好的铜件1放入烤箱内烘烤预热、备用；
5）将配制好的浇铸合金放入浇铸炉内，将温度控制在480℃；等温度达到要求后，就可以进行浇铸极柱；
6）将极柱浇铸模具放好在浇铸炉旁边的工作台上；
7）将浇铸合金倒入极柱浇铸模具，并弃去不用；目的是给模具加温度预热，减少温差；
8）待极柱浇铸模具温度达到300℃后，将预先准备好的铜件1放入极柱浇铸模具内，用勺子舀一定量的浇铸合金，从极柱浇铸模具的进料口倒入；
9）待浇铸合金冷却、成形后，将成形的极柱取出即可。
实施例3：
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱所设挂镀合金层3所用的合金，包括有铅和锡，铅、锡的重量比是：铅占36%、锡占64%。配制后的合金的熔点约185℃。
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱所设浇铸合金座4所用的合金，包括有铅和锡，锡的比例为铅重量的0.4%，其中锡0.41克 铅102.59克。
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱的制作方法，包括有如下步骤：
1）将挂镀合金层3所用的两种金属按配比放入挂镀炉内；
2）将挂镀炉温度控制在293℃，待两种金属完全熔化后，进行搅拌均匀；
3）挂镀炉温度控制在298℃的范围，将铜件1需要挂镀的部分插入挂镀合金中4秒钟，拿出来；
4）将挂镀好的铜件1放入烤箱内烘烤预热、备用；
5）将配制好的浇铸合金放入浇铸炉内，将温度控制在470℃；等温度达到要求后，就可以进行浇铸极柱；
6）将极柱浇铸模具放好在浇铸炉旁边的工作台上；
7）将浇铸合金倒入极柱浇铸模具，并弃去不用；目的是给模具加温度预热，减少温差；
8）待极柱浇铸模具温度达到250℃后，将预先准备好的铜件1放入极柱浇铸模具内，用勺子舀一定量的浇铸合金，从极柱浇铸模具的进料口倒入；
9）待浇铸合金冷却、成形后，将成形的极柱取出即可。
实施例4：
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱所设挂镀合金层3所用的合金，包括有铅和锡，铅、锡的重量比是：铅占30%、锡占70%。配制后的合金的熔点约184℃。
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱所设浇铸合金座4所用的合金，包括有铅和锡，锡的比例为铅重量的0.35%，其中锡0.36克 铅102.64克。
本发明的铅酸蓄电池铜端子极柱的制作方法，包括有如下步骤：
1）将挂镀合金层3所用的两种金属按配比放入挂镀炉内；
2）将挂镀炉温度控制在298℃，待两种金属完全熔化后，进行搅拌均匀；
3）挂镀炉温度控制在296℃的范围，将铜件1需要挂镀的部分插入挂镀合金中3.5秒钟，拿出来；
4）将挂镀好的铜件1放入烤箱内烘烤预热、备用；
5）将配制好的浇铸合金放入浇铸炉内，将温度控制在468℃；等温度达到要求后，就可以进行浇铸极柱；
6）将极柱浇铸模具放好在浇铸炉旁边的工作台上；
7）将浇铸合金倒入极柱浇铸模具，并弃去不用；目的是给模具加温度预热，减少温差；
8）待极柱浇铸模具温度达到280℃后，将预先准备好的铜件1放入极柱浇铸模具内，用勺子舀一定量的浇铸合金，从极柱浇铸模具的进料口倒入；
9）待浇铸合金冷却、成形后，将成形的极柱取出即可。
按照以上的工艺操作，浇铸的极柱铜件能与铅锡合金熔接牢固，不会松动，扭力效果比国标要求高出一倍，完全合符生产要求。
本发明工艺实验中不同温度的效果对比如下：
挂镀合金的不同配比效果如下：
浇铸合金的不同配比效果如下：
根据国标螺纹的扭力标准对本发明浇铸工艺进行测试，具体测试方法如下：
用虎钳将极柱的底部固定、不动，在铜极1的螺纹孔2中拧入不同规格的螺栓，使用扭力扳手扳动螺栓测试其扭力，并记录扭力扳手上的扭力数据。不同的极柱直径、螺孔的大小，其扭力标准会一样，具体见下表：
标准扭力范围：不低于要求的最低值，在要求的范围内为之合格，如果在安装使用时，超出最大值造成的不良情况，属于操作不当（极柱的实际扭力数据，可以大于国标要求。
本发明浇铸工艺的破坏性测试方法如下：
将浇铸好的极柱，用虎钳夹住极柱底部，固定住。上好对应的螺杆，用扭力扳手使劲拧紧，直至扭力达到极限，其最终的结果是，极柱的浇铸合金出现了严重扭曲，但铜件没有出现松动及损坏。

Claims (10)

1.一种铅酸蓄电池铜端子极柱，其特征在于包括有铜极、挂镀合金层、浇铸合金座，其中铜极的下部浇铸在浇铸合金座上，且铜极的下部外侧设有挂镀合金层。
2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池铜端子极柱，其特征在于铜极的轴向几何中心设有螺纹孔。
3.一种铅酸蓄电池铜端子极柱所设挂镀合金层所用的合金，其特征在于挂镀合金层所用的合金包括有铅和锡，铅、锡的重量比是：铅占36%～40%、锡占60%～64%。
4.一种铅酸蓄电池铜端子极柱所设浇铸合金座所用的合金，其特征在于浇铸合金座所用的合金包括有铅和锡，锡的比例为铅重量的0.3%～0.5%。
5.一种铅酸蓄电池铜端子极柱及浇铸合金和制作方法，其特征在于包括有如下步骤：
1）将挂镀合金层所用的两种金属按配比放入挂镀炉内；
2）将挂镀炉温度控制在290～310℃，待两种金属完全熔化后，进行搅拌均匀；
3）挂镀炉温度控制在290～310℃的范围，将铜件需要挂镀的部分插入挂镀合金中3～5秒钟，拿出来；
4）将挂镀好的铜件放入烤箱内烘烤预热、备用；
5）将配制好的浇铸合金放入浇铸炉内，将温度控制在460～480℃；等温度达到要求后，搅拌均匀；
6）将极柱浇铸模具放好在浇铸炉旁边的工作台上；
7）将浇铸合金预倒入极柱浇铸模具，并弃去不用；
8）待极柱浇铸模具温度达到200～300℃后，将预先准备好的铜件放入极柱浇铸模具内，用勺子舀一定量的浇铸合金，从极柱浇铸模具的进料口倒入；
9）待浇铸合金冷却、成形后，将成形的极柱取出即可。
6.根据权利要求5所述的铅酸蓄电池铜端子极柱的制作方法，其特征在于上述步骤2）用铁棒进行搅拌均匀。
7.根据权利要求5所述的铅酸蓄电池铜端子极柱的制作方法，其特征在于上述步骤3）将铜件需要挂镀的部分插入挂镀合金中3～5秒钟，拿出来，并检查铜件表面是否全部挂镀到位，并没有多余的挂镀合金。
8.根据权利要求5所述的铅酸蓄电池铜端子极柱的制作方法，其特征在于上述步骤4）烘烤的温度为100～120℃，预热时间在半小时以上，才能使用。
9.根据权利要求5所述的铅酸蓄电池铜端子极柱的制作方法，其特征在于上述步骤9）极柱取出后，检查极柱是否有裂纹、气孔、砂眼和缺料飞边，没有则为合格品，否则为不良品。
10.根据权利要求5所述的铅酸蓄电池铜端子极柱的制作方法，其特征在于检查极柱是否合格后，再用扭力扳手测试其扭力，合格后，可以进行批量浇铸。
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