铜被称为工程材料之冠,在当今社会中不可多得的好材料。良好的加工、铸造、切削性能,让它获得了广泛的应用,主要应用于电器、电子、机械等领域
研究现状
钎焊是一种十分古老的金属连接技术,同时他也是一种十分高效,且在加工时近乎没有加工余量的产生的一种制造技术,因此极其适用于生产连接各种精密且复杂的仪器零部件,除此之外,钎焊可以产出有极高的构件质量,并显著降低生产成本。正是因为这些优点,钎焊技术已经成为军用以及民用飞机,火箭以及卫星、空间站等航空航天领域中,不可替代的重要工艺。特别是在发动机系统的构件中,钎焊技术已经成为重要的组成部分。
随着航空航天等工业的不断发展,为了应对某些极端恶劣条件下的严酷环境的需要,新材料、新结构层出不穷,这也大大加速推进了钎焊技术的向前发展,出现了真空钎焊,气体保护钎焊、感应钎焊等众多新兴技术。
1、感应钎焊
感应钎焊技术已经发展到了一个较为先进的水平,并且已经广泛应用在我们的消费品以及工业用品上,目前已经成为电力、电子产品以及航空航天等众多无论是民生领域,还是国防领域等行业的不可替代的先进工艺技术。
感应钎焊是通过使用感应电流作为热源进行加热的一种技术,采取由内而外的加热方式进行加热,不会受限于焊接位置以及接头的变化造成对焊接过程的影响。感应钎焊的加热方式可以提供更加高效、更加均匀的加热效果,除此之外,感应线圈是采用非接触的方式进行加热,不会产生任何的磨损。
采用感应加热的方式来代替其他钎焊,例如火焰加热等方式,会具有更多、更加明显的优点。首先,感应加热能获得更高的加热效率,能在单位面积的材料上以最快的方式(常常几秒钟就可以)传导更多的热量,正是因为这种优点,感应钎焊大大提升了生产效率,从而降低了生产成本。
感应加热的方式可以有选择性的进行,在生产过程中,时常会遇到无法对焊件整体加热的情况,我们需要把加热热量约束在某一个特定的区域上,对焊件进行局部的加热,此时,感应钎焊就发挥出了他巨大的优势。由于加热范围小,保证了工件的尺寸精度,这种精确的加热方式,稳定的热源形式,使得工件街头外观光滑平整。感应钎焊非常适合自动化大规模的生产。
在当今的电力行业中,异步电动机的定子以及端环等结构均采用高频感应钎焊的方法进行生产制作。此方法可以大幅提高焊接质量和效率。电动机使用的母材为纯铜,通过查找资料,钎焊时温度应低于760℃,因此对整个钎焊工艺参数以及钎料的选择都提出了非常高的要求。通过整理资料,本文整理出了一套较为完整的工艺进行实验操作。
哈尔滨电机厂有限责任公司近年来做了许多铜电子转机的工艺研究,其中,为武钢制造的一个共58跟铜条组成的电机转子就使用了感应钎焊的连接技术。根据设计的要求,铜条与铜环硬钎焊链接点达到了实验最终的要求,验证了实验的可行性。
近年来,众多学者还在不断对铜的钎焊进行研究分析,不断探索新的工艺,为材料的发展创新提供着源源不断的新思路。这些研究几乎涉及了焊接领域的方方面面,无论采用哪种方式,最终能获得一个优良性能的焊接接头是我们的最终目标。总之,感应钎焊的方法非常适用于铜的焊接,特别是本文研究的电机定子的焊接,感应钎焊仍是其焊接的主要方式之一。由于感应钎焊的方式众多优良特性,实用前景非常广阔。
2、铜的焊接
从众多的历史记录来看,我们的祖先早已从数千年之前,就开始使用铜和铜合金的各种器具了。铜和铜合金众多优异的性能,也正是被人们广泛使用的原因,我们甚至可以这样说,是铜推动了社会的发展。当然随着人类社会的不断发展发展,铜也被赋予了新的功能与使命。它的众多的合金不断的被人们开发利用,渗透到我们每一个人生活的方方面面,为社会的发展提供了源源不竭的动力。