CN112719514B - 一种采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法，涉及紫铜构件焊接技术领域。该方法包括步骤：焊接准备，在厚壁紫铜板上打连接孔，从紫铜板的下表面处将紫铜绞线从连接孔下部穿入，并在紫铜板的上表面处露出一定尺寸的伸出量；焊接前清理，将焊接位置的表面油污、铁锈、水分进行清除，然后在焊点位置撒上铜焊粉；焊接施工，使用碳弧焊进行焊接，将碳极切成两块，在中间刨出凹槽，在凹槽中夹入一根炭精棒，将焊接机极性设置为直流反接，采用水冷式焊枪对焊点进行非预热式直接施焊，焊接电流设置为450～550A。采用本发明的方法可迅速使焊点铜板与铜绞线融化焊接在一起，在焊接前无需对焊接件进行预热，极大地提高了焊接工作效率和焊接质量。

Description

一种采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法
技术领域
本发明涉及紫铜构件焊接技术领域，尤其涉及一种采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法。
背景技术
在黄磷炉系统安装工程中，其中有大量的铜短网制作安装。铜短网在黄磷冶炼过程中的作用是将变压器产生的电流传输给电极，铜短网中导电的紫铜管与电极夹之间需要使用铜绞线连接，以满足电极能上下活动的工作要求。因此，存在对大厚壁紫铜板与铜绞线之间的焊接，连接点设置为在大厚壁铜板上打孔，将铜绞线从铜板下部穿入空中，从铜板上部露出一定尺寸的量，然后在此位置将铜板与铜绞线焊接起来。由于紫铜热导率大，在20℃时比铁大7倍，在 1000℃时比铁大11倍多，因此，焊接时有大量的热量被传导散失，容易发生未熔合和未焊透等焊接缺陷。如果使用气焊或者氩弧焊，则工作效率太低，且质量不好，对焊工身体消耗大。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在问题，而提出的一种采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法，其采用碳弧焊进行焊接，极大地提高了工作效率和焊接质量，外观成型也较好，在焊接前无需对焊接件进行预热，显著地提高了焊接效率和焊接质量。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法，包括如下步骤：
S1、焊接准备，在厚壁紫铜板上打连接孔，从紫铜板的下表面处将紫铜绞线从连接孔下部穿入，并在紫铜板的上表面处露出一定尺寸的伸出量；
S2、焊接前清理，将焊接位置的表面油污、铁锈、水分进行清除，然后在焊点位置撒上铜焊粉；
S3、焊接措施制定，使用碳弧焊进行焊接，将碳极切成两块，在中间刨出凹槽，在凹槽中夹入一根炭精棒，将焊接机极性设置为直流反接，采用水冷式焊枪对焊点进行非预热式直接施焊，焊接电流设置为450～550A。
优选地，在上述的采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法中，厚壁紫铜板的厚度为120mm，紫铜绞线的直径为45mm，炭精棒直径为8～12mm。
优选地，在上述的采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法中，采用水平位置进行焊接，焊接速度保持在500mm/min以上。
优选地，在上述的采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法中，在施焊时，直接在焊接点上敲击引弧，避免在焊点外引弧。
优选地，在上述的采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法中，焊丝采用直径为4mm，品牌型号为S201的铜焊丝。
优选地，在上述的采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法中，碳极规格选择为90*60*60的大电流碳极，其朝向焊点的一端磨成尖状圆弧形。
优选地，在上述的采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法中，铜焊粉采用品牌型号为FB301的铜焊粉。
优选地，在上述的采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法中，焊接机采用型号为630型直流机，焊接机极性设置为直流反接。
优选地，在上述的采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法中，焊枪长度设置为500～600mm长，焊枪管径设置为30mm，焊接机的正极电源线经焊枪管身布线并与碳极电连接，焊枪管身内部设有水冷循环。
优选地，在上述的采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法中，焊接电流设置为500A。
本发明的有益效果为：本发明采用碳极加大直径炭精棒能在短路后保持一定距离时产生并保持稳定电弧，焊机电流增大，碳极电弧依然能保持稳定且产生的热输入增大，能迅速使焊点铜板与铜绞线融化焊接在一起，极大地提高了工作效率和焊接质量，外观成型也较好，在焊接前无需对焊接处进行预热，显著地提高了焊接效率和焊接质量。
具体实施方式
本发明公开的一种采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法，包括如下步骤：
S1、焊接准备，在厚壁紫铜板上打连接孔，从紫铜板的下表面处将紫铜绞线从连接孔下部穿入，并在紫铜板的上表面处露出一定尺寸的伸出量；
S2、焊接前清理，将焊接位置的表面油污、铁锈、水分进行清除，然后在焊点位置撒上铜焊粉；
S3、焊接措施制定，使用碳弧焊进行焊接，将碳极切成两块，在中间刨出凹槽，在凹槽中夹入一根炭精棒，将焊接机极性设置为直流反接，采用水冷式焊枪对焊点进行非预热式直接施焊，焊接电流设置为450～550A。在本发明的优选实施例中，该焊接电流设置为500A。
具体地，在本发明的实施例中，厚壁紫铜板的厚度为120mm，紫铜绞线的直径为45mm，炭精棒直径为8～12mm，在本发明的优选实施例中，炭精棒直径为10mm。在焊接时，由于在较短时间内，焊缝产生的熔液较多，因此，受熔液重力影响，采用水平位置进行焊接，焊接速度保持在500mm/min以上可以避免上述问题。在施焊时，为避免焊弧对焊接件的非焊接表面造成损伤，焊接时需直接在焊接点上敲击引弧，禁止在焊点外引弧。
具体地，在本发明的实施例中，焊丝采用直径为4mm，品牌型号为S201 的铜焊丝，铜焊粉采用品牌型号为FB301的铜焊粉。由于焊接电流较大，因此需使用一定直径的碳极保持大电流下的稳定电弧，具体地，本发明的碳极规格选择为90*60*60的大电流碳极，其朝向焊点的一端磨成尖状圆弧形。与此同时，为了改善直接使用碳极焊接产生偏弧的问题，需将碳极切成两块，并在中间刨出凹槽，夹一根炭精棒，以此可有效防止偏弧。根据电路正负极短路瞬间产生电弧的原理，使用碳极为其中一极，利用碳极能在短路后保持一定距离时产生并保持稳定电弧的特性进行焊接。在本发明的实施例中，焊接机采用型号为630型直流机，焊接机极性设置为直流反接，焊接机采用直流反接可保持碳极电弧稳定。由于只有大热量输入才能迅速使铜板焊点融化，因此需要较大的焊接电流，使用碳极加大直径炭精棒能在短路后保持一定距离时产生并保持稳定电弧，焊机电流增大，碳极电弧依然能保持稳定且产生的热输入增大，能迅速使焊点铜板与铜绞线融化焊接在一起。因此，焊接时产生热量的较大，需采用特制的专用焊枪，一方面能夹住碳极产生电流，另一方面可使焊工与焊接件保持一定的距离，防止产生的大热量对焊工造成伤害，特别是对手的伤害。因此，在本发明中，焊枪长度设置为500～600mm长，焊枪管径设置为30mm，焊接机的正极电源线经焊枪管身布线并与碳极电连接，焊枪管身内部设有水冷循环，该水冷循环通过在焊枪管身的末端设置冷水进入管和出水管，通过水冷可对焊枪管身进行降温，避免碳极端的热量传递在焊枪管身上。
综上所述，本发明采用碳极加大直径炭精棒能在短路后保持一定距离时产生并保持稳定电弧，焊机电流增大，碳极电弧依然能保持稳定且产生的热输入增大，能迅速使焊点铜板与铜绞线融化焊接在一起，极大地提高了工作效率和焊接质量，外观成型也较好，在焊接前无需对焊接处进行预热，显著地提高了焊接效率和焊接质量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、焊接准备，在厚壁紫铜板上打连接孔，从紫铜板的下表面处将紫铜绞线从连接孔下部穿入，并在紫铜板的上表面处露出一定尺寸的伸出量，其中，厚壁紫铜板的厚度为120mm，紫铜绞线的直径为45mm；
S2、焊接前清理，将焊接位置的表面油污、铁锈、水分进行清除，然后在焊点位置撒上铜焊粉；
S3、焊接措施制定，使用碳弧焊进行焊接，将碳极切成两块，在中间刨出凹槽，在凹槽中夹入一根直径为8～12mm的炭精棒，将焊接机极性设置为直流反接，采用水冷式焊枪对焊点进行非预热式直接施焊，焊接电流设置为450～550A，采用水平位置进行焊接，焊接速度保持在500mm/min以上，其中，碳极规格选择为90*60*60的大电流碳极，其朝向焊点的一端磨成尖状圆弧形。
2.根据权利要求1所述的采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法，其特征在于，在施焊时，直接在焊接点上敲击引弧，避免在焊点外引弧。
3.根据权利要求1所述的采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法，其特征在于，焊丝采用直径为4mm，品牌型号为S201的铜焊丝。
4.根据权利要求1所述的采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法，其特征在于，铜焊粉采用品牌型号为FB301的铜焊粉。
5.根据权利要求1所述的采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法，其特征在于，焊接机采用型号为630型直流机，焊接机极性设置为直流反接。
6.根据权利要求1所述的采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法，其特征在于，焊枪长度设置为500～600mm长，焊枪管径设置为30mm，焊接机的正极电源线经焊枪管身布线并与碳极电连接，焊枪管身内部设有水冷循环。
7.根据权利要求1所述的采用碳弧焊焊接紫铜板与紫铜绞线的方法，其特征在于，焊接电流设置为500A。
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