什么是放热焊接指南?- 工艺和用途
什么是放热焊接?
放热焊接,也称为放热焊接、铝热焊接(TW)和铝热焊接,是一种利用熔融金属永久连接导体的焊接工艺。
放热焊接是一种用于连接类似金属的工艺,例如铜与钢或铜与铜。它利用放热反应在两片之间形成分子键。
连接是在专门设计的石墨模具中生产的。焊接采用铝热剂(金属粉末)的放热反应来加热金属。简而言之,放热过程涉及释放热量且不需要外部热源的化学反应。产生热量的化学反应是铝粉与金属氧化物之间的铝热反应。
放热焊接工艺
放热焊接工艺是一种将铜与铜或铜与钢进行电气连接的方法,其中不需要外部热源或电源。在这个过程中,将一种特殊的焊接材料放入耐高温的模具中并点燃。
点燃颗粒的过程会产生极高的热量和高达 1400 摄氏度的熔融金属(放热反应),并产生熔融金属熔渣。这种液态铜金属流入焊接腔,填充任何可用空间并完成焊接。
然后让焊缝在从模具中取出之前冷却和固化。用刷子进行短暂清洁后,模具已准备好进行下一次焊接。整个过程只需几秒钟即可完成。
放热焊接连接产生永久连接,性能优于任何已知的机械或压力型面对面接触连接器。由于产生的连接是分子键,放热焊接的连接在安装的整个生命周期内不会松动或增加电阻。
特点
- 它具有比导体本身更出色的导电性。
- 它不会腐蚀氧化物或随着时间的推移而降解,并且可以抵抗电流耦合。
- 它能够承受反复放电。
- 它从不增加抵抗力。
- 它比导体本身具有更高的机械和挤压阻力。
- 它提供永久焊接和低电阻连接,对于实现持久耐用和可靠的接地结果至关重要
它不仅保证了铜电缆之间最常见的连接,而且还保证了黄铜、不锈钢和镀铜钢接地棒制成的焊接带和金属件。
什么时候使用放热焊接?
放热焊接最常用于永久连接铜导体。这是将铜连接到镀锌电缆的唯一可接受的方法。它也可用于不锈钢、铸铁、钢、黄铜、青铜等。如果连接两种不同的金属,放热焊接是一个不错的选择。
放热焊接工艺
步骤 - 1: 使用放热焊接产品时,请始终佩戴防护安全眼镜和手套。
步骤 - 2: 为您正在建立的连接类型收集所有适当的材料和设备/配件。典型的 Weld 系统需要石墨模具、手柄夹、焊接材料、用于模具清洁的天然鬃毛刷、用于清洁/准备导体的钢丝刷、燧石点火器和丙烷火炬。检查以确保石墨模具没有磨损或破裂,否则会导致熔化的焊缝金属泄漏。
步骤 - 3: 将手柄夹滑入预钻孔中,并以正确的指旋螺钉方向。将夹具指旋螺钉拧紧到模具上,然后关闭夹具以紧紧锁定模具。进行调整以拧紧/松开手柄夹。
步骤 - 4: 要焊接的材料(电缆、棒、胶带)必须使用附件组中的刷子清洁并干燥。因此,消除了氧化层和表面杂质。鉴于石墨模具也会吸收水分,因此应通过气焊枪预热将其去除,以避免焊接多孔。第一次焊接完成后,如果在15分钟内完成下一次焊接,则无需重新加热模具,因为它可以保存先前产生的热量。
步骤 - 5 :将导体放入模具中,合上手柄夹,避免反应过程中漏料。
请注意—— 如果两根导体之间有微小的间隙,在焊接时在导体通过的地方涂上密封剂,粉末会像火焰一样蔓延,导致连接不当
步骤 - 6: 用金属盘堵住出铁口。清空焊接混合物包的内容。
步骤 - 7: 将放热焊粉上方的 50% 起始粉倒空(不要混合,只是散开)然后合上模口,然后将剩余的 50% 起始粉洒在模具嘴顶部给出的小孔附近霉菌嘴。
步骤 - 8: 使用燧石点火器点燃在模具顶部/侧面延伸的起始粉末。一旦开始,反应将需要3-4秒,在此期间建议远离模具。
步骤 - 9: 粘合至少 2 分钟后,松开手柄打开模具。从接头上取下模具并清洁接头上的任何熔渣。打开后,用相关工具清理粘在模具上的熔渣,清理型腔。模具现在可以再次使用,无需重新加热,因为它已经很热了。
维护和存储
- 模具通常适用于现场条件下的 50 至 60 个连接。
- 设备易碎,使用时应小心处理。
- 在模具在焊接过程后适当冷却后,应使用适当的刷子/工具清洁模具。避免热模清洗。
- 应仔细清洁腔体,以避免损坏/碎裂。
- 完成任务后,应使用软布从里到外彻底清洁模具。存放时应妥善包裹在气泡塑料包装中。
- 模具和焊粉应始终存放在阴凉干燥的地方。
- 所有工具和配件在存放前必须清洗干净,以便安全重复使用。
应用程序
放热焊接通常用于焊接铜导体,但适用于焊接多种金属,包括不锈钢、铸铁、普通钢、黄铜、青铜和蒙乃尔合金。特别适用于连接异种金属。
由于良好的导电性和面对短路脉冲的高稳定性,放热焊接是美国国家电气规范§250.7规定的接地导体和搭接跳线的选项之一。
它是首选的粘合方法,也是唯一可接受的将铜粘合到镀锌电缆的方法。
NEC 不要求列出或标记此类放热焊接连接,但某些工程规范要求使用 X 射线设备检查完成的放热焊接。
放热焊缝比其他形式的焊缝具有更高的机械强度和优异的耐腐蚀性,在反复短路脉冲下也非常稳定,并且在安装的整个生命周期内电阻不会增加。
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