SE441342B

SE441342B - Electrode for soldering or welding

Info

Publication number: SE441342B
Application number: SE8404051A
Authority: SE
Inventors: P-A Blad
Original assignee: Aga Ab
Priority date: 1984-08-10
Filing date: 1984-08-10
Publication date: 1985-09-30
Also published as: FI853069L; SE8404051D0; FI853069A0

Abstract

An electrode in the form of a rod shape (1) which is equipped with a notched track (2) for discharging the electrode after soldering or welding is completed and that is designed for fixing of a connecting piece to a metal surface through electric arc-soldering or electric arc-welding with the use of a pre-determined amount of energy. The electrode is equipped with an additional track (2), at which the heat developed from the electric arc is for the most part retained in the point of the electrode (5) and at which a constant amount of material corresponding to the electrode material (5) between the point and the additional track (3) is melted down in the connecting piece.<IMAGE>

Description

8404051-s * 2 ket och bringas att smälta ett mellan förbindningsstycket och metallytan anordnat lod, varvid förbindningsstycket under upp- smältningen förhindrar ljusbågen att få direkt kontakt med lo- det och metallytan. Den angivna metoden förutsätter dock att ett billigare tillsatsmaterial används i elektroden, än det nuvarande silverlodet. Ett billigare tillsatsmaterial medför att silverhalten måste sänkas. Av miljöhänsyn får inte kadmium ingå i tillsatsmaterialet i elektroden. En sänkning av silver- halten medför därför att tillsatsmaterialets smältpunkt höjs. 8404051-s * 2 and is caused to melt a solder arranged between the connecting piece and the metal surface, the connecting piece during melting preventing the arc from coming into direct contact with the solder and the metal surface. However, the stated method presupposes that a cheaper additive material is used in the electrode, than the current silver solder. A cheaper additive material means that the silver content must be reduced. For environmental reasons, cadmium must not be included in the additive material in the electrode. A reduction in the silver content therefore means that the melting point of the additive material is raised.

Detta medför i sin tur en ökning av den energimängd som krävs för att smälta ner en viss mängd tillsatsmaterial. _ Energikällan, vilken kan bestå av t ex batterier, kan tillsammans med övrig lödutrustning ingå i en bärbar enhet.This in turn leads to an increase in the amount of energy required to digest a certain amount of additive material. _ The energy source, which can consist of, for example, batteries, can be included in a portable unit together with other soldering equipment.

Storleken och vikten på energikällan är således av största be- tydelse liksom antalet lödningar som kan erhållas ur en upp- laddning, varför en ökning av den erforderliga energimängden per lödning är synnerligen ovälkommen.The size and weight of the energy source is thus of the utmost importance, as is the number of brackets that can be obtained from a charge, which is why an increase in the required amount of energy per solder is extremely unwelcome.

Det är önskvärt, dels ur korrosionssynpunkt, dels ur kos- metisk synpunkt, att den avsmälta elektrodmängden är lika från lödning till lödning. Tidigare bestod elektroden av mässing med en spets av silverlod. Den högre .smälttemperaturen hos mässing (900°C) jämfört med det använda silverlodet (630- ë60°C) medförde en drastisk sänkning av avsmältningshastighe- ten då allt lod var avsmält. Det var därför relativt lätt att välja en kombination av strömtäthet och brinntid som smälte av en bestämd mängd lod men ej någon nämnvärd mängd mässing.It is desirable, partly from a corrosion point of view, partly from a cosmetic point of view, that the amount of melted electrode is equal from solder to solder. Previously, the electrode consisted of brass with a tip of silver solder. The higher melting temperature of brass (900 ° C) compared to the silver solder used (630- ë60 ° C) resulted in a drastic reduction in the melting rate when all the solder was melted. It was therefore relatively easy to choose a combination of current density and burning time that melted a certain amount of solder but not a significant amount of brass.

Detta gällde även med den förlängning av lödtiden som var följden av att batterierna gradvis urladdades.This was also the case with the extension of the soldering time which was the result of the batteries being gradually discharged.

Ur tillverkningssynpunkt är det fördelaktigt on hela elektroden består av endast ett material, t.ex. mässing. Då erhålls emellertid ingen skillnad i avsmältningshastighet un- der lödförloppet likt den ovan nämnda, varför en icke önskvärd spridning i mängden avsmält material kan förväntas från löd- ning till lödning. _Föreliggande uppfinning avser att förse elektroden med en anordning som eliminerar de nämnda nackdelarna. Uppfinningen kännetecknas därvid i huvudsak av att elektroden är försedd med ytterligare ett spår anordnat mellan elektrodens spets och 8404051-8 anvisningsspåret, varvid det från ljusbågen utvecklade värmet till största delen hålls kvar i spetsen av elektroden och var- vid en konstant materialmängd svarande mot elektrodmaterialet mellan spetsen och det ytterligare spåret nedsmältes i för- bindningsstycket. Elektroden kan liksom tidigare vara försedd med en kapsyl av silverlod, vilken omsluter flussmedel och ev. ytterligare silverlod.From a manufacturing point of view, it is advantageous if the entire electrode consists of only one material, e.g. brass. In that case, however, no difference in melting rate is obtained during the soldering process similar to that mentioned above, so an undesirable spread in the amount of melted material can be expected from soldering to soldering. The present invention aims to provide the electrode with a device which eliminates the mentioned disadvantages. The invention is mainly characterized in that the electrode is provided with a further groove arranged between the tip of the electrode and the instruction groove, whereby the heat developed from the arc is largely retained in the tip of the electrode and whereby a constant amount of material corresponding to the electrode material between the tip and the additional groove fused into the connector. As before, the electrode can be provided with a cap of silver solder, which encloses flux and possibly additional silver solder.

Uppfinningen skall förklaras med hänvisning till bifogade ritningar. Fig. l visar ett tvärsnitt av spetsen på en ej lödd elektrod. Fig. 2 visar mängden avsmält elektrodmaterial som funktioi av brinntiden för tre olika elektrodutformningar.The invention will be explained with reference to the accompanying drawings. Fig. 1 shows a cross section of the tip of an unsoldered electrode. Fig. 2 shows the amount of melted electrode material as a function of the burning time for three different electrode designs.

Fig. 3 visar ett exempel på en elektrodutformning. Fig. 4 vi- sar ett tvärsnitt av en lödd elektrod i en färdig elektrisk förbindning.Fig. 3 shows an example of an electrode design. Fig. 4 shows a cross section of a soldered electrode in a finished electrical connection.

Elektroden 1 i fig. 1 är försedd med två spår 2 och 3, så att två sektioner 4 och 5 bildas. Spår 2 utgör den tidigare kända anvisningen för avslagning av elektroden efter fullbor- dad lödning. 3 betecknar ytterligare ett spår under det ur- sprungliga 2. Den värmeledande tvärsnittsytan på elektroden minskas genom spåret 3, vilket medför att det från ljusbågen utvecklade värmet i ökad utsträckning hålls kvar i spetsen på _elektroden, dvs sektion 5, samtidigt som sektion 4 erhåller förhållandevis lite värme. Genom att värmet koncentreras till sektion 5 kan, vid oförändrad strömtäthet, en ökad avsmältning av mässing ske.The electrode 1 in Fig. 1 is provided with two grooves 2 and 3, so that two sections 4 and 5 are formed. Lane 2 is the previously known instruction for shutting off the electrode after complete soldering. 3 denotes a further groove below the original 2. The thermally conductive cross-sectional area of the electrode is reduced by the groove 3, which means that the heat developed from the arc is increasingly retained in the tip of the electrode, i.e. section 5, while section 4 obtains relatively a little heat. By concentrating the heat to section 5, with unchanged current density, an increased melting of brass can take place.

Fig. 2 visar en schematisk jämförelse över hur mängden avsmält material varierar med brinntiden, dels för en elektrod med det enligt uppfinningen införda spåret (kurva l), dels för en elektrod utan detta spår (kurva 2). Som jämförelse har mot- svarande kurva lagts in för den idag använda elektroden inne- hållande en spets av silverlod (kurva 3). Spårets avstånd från elektrodspetsen liksom dess djup avpassas så, att för en given strömmängd, precis hela sektionen 5 smälts av, punkt (a) i fig. 2. När sektion 5 är avsmält kommer i huvudsak ingen yt- terligare avsmältning att ske förrän sektion 4 har blivit tillräckligt uppvärmd, punkt (b) i fig. 2. Denna fördröjning av avsmältningen medför att en tämligen konstant mängd ner- smält material erhålles vid varje lödning, även vid en för- 8404051-s 4 förlängning av brinntiden, som kan bli följden av att urladda- de batterier används.Fig. 2 shows a schematic comparison of how the amount of molten material varies with the burning time, partly for an electrode with the groove inserted according to the invention (curve 1), partly for an electrode without this groove (curve 2). For comparison, a corresponding curve has been entered for the electrode used today, containing a tip of silver solder (curve 3). The distance of the groove from the electrode tip as well as its depth is adjusted so that for a given amount of current, just the entire section 5 is melted off, point (a) in Fig. 2. When section 5 is melted, substantially no further melting will take place until section 4 has been sufficiently heated, point (b) in Fig. 2. This delay in melting results in a fairly constant amount of molten material being obtained with each soldering, even with an extension of the burning time, which may result of discharged batteries being used.

Som exempel visas i fig. 3 spärets belägenhet pä en elek- trod av mässing med företrädesvis 8 mm diameter avsedd att lö- das med en energimängd på 300 As. Spårets diameter (d) är då företrädesvis 3,5 mm och dess avstånd (1) från elektrcdens spets är då företrädesvis 2,5 mm.As an example, Fig. 3 shows the location of the rafter on a brass electrode, preferably 8 mm in diameter, intended to be soldered with an energy amount of 300 As. The diameter (d) of the groove is then preferably 3.5 mm and its distance (1) from the tip of the electrode is then preferably 2.5 mm.

Fig. 4 visar ett exempel på ett tvärsnitt av en lödd elektrod i en färdig elektrisk kontaktförbindning. Den tidiga- re sektionen 5 i elektroden är uppsmält och fyller ut kabel- skons hälrum 6. Sektionen 4 i elektroden är nu fastlödd i detta hâlrum. Ovriga delen av elektroden är avslagen utefter spåret 2.Fig. 4 shows an example of a cross section of a soldered electrode in a finished electrical contact connection. The former section 5 of the electrode is fused and fills the cavity 6 of the cable lug 6. The section 4 of the electrode is now soldered into this cavity. The rest of the electrode is rejected along the groove 2.

Claims

8404051 -8 PATENT CLAIMS

An electrode (1) in the form of a rod-shaped member such as a metal pin, which is provided with an instruction groove (2) for disconnecting the electrode after completion of soldering or welding and which is intended for attaching a connecting piece in the case of a metal surface by arc brazing or arc welding using a predetermined amount of energy, characterized in that the electrode (1) is provided with a further groove (3) arranged between the tip of the electrode and the instruction groove, the heat generated from the arc for the most part is retained in the tip of the electrode, and a constant amount of material corresponding to the electrode material (5) between the tip and the further groove (3) is melted down in the connecting piece.

2. An electrode according to claim 1, characterized in that it preferably comprises brass.

3. An electrode according to claim 2, characterized in that the tip of the electrode is provided with a cap of solder, the cap enclosing a solder and a flux.

Electrode according to claim 3, wherein the electrode is intended for an energy amount of 300 As, characterized in that the outer diameter (D) of the electrode is preferably 8 mm, that the diameter (d) of the further groove is preferably 3.5 mm and that the further groove is arranged at a distance (1) equal to preferably 2.5 mm from the tip of the electrode.