[发明专利]一种电力铝设备线夹焊接方法

说明书

本发明公开了一个电力铝设备线夹焊接的方案。在目前的实际生产中，铝合金设备线夹的焊接容易出现未融合、未焊透等焊接缺陷，这些焊缝内部缺陷会大大降低焊接接头的强度和承载能力。本发明采用的技术方案为：在焊接前用丙酮清洗待焊处表面油污，用电动工具清理待焊处表面氧化物直至裸露金属光泽；用SiO₂粉末与丙酮混合配置成悬浊液状的焊剂，将焊剂刷在待焊处；待丙酮挥发后对焊件进行预热，然后用TIG焊机进行焊接，焊后清理残余焊剂并打磨焊缝表面。通过此方法可以在不增加熔宽的情况下增大熔深，最高可达普通TIG焊接熔深的2.8倍，有效地提高了焊缝的深宽比，在不改变原有焊接工艺参数的条件下提高了焊接质量，增强了设备线夹的使用稳定性和安全性。

技术领域

本发明属于电力金具制造领域，涉及电力金具焊接方法，特别是一种电力铝设备线夹焊接方法。

背景技术

设备线夹是母线引下线与电气设备及电气设备之间连接用的金具。随着电网的快速发展，高压输电线路越来越密集，设备线夹的使用数量也越来越庞大，设备线夹的生产质量关系着电网的安全稳定运行。设备线夹由紧固绞线部分和与电气设备相连部分组成，前者为压盖和线槽结构或管状结构，后者为端子板结构。接续铝绞线的铝管（以下简称接线铝管）一般采用工业纯铝热轧制造，设备端子板采用铸造铝合金制造，两者之间连接方式为焊接。用普通TIG焊接时，由于铝及其合金的表面存在一层难溶的氧化膜Al₂O₃，只能利用直流反接或交流负极性半波的阴极雾化作用将其清除，但是直流反接产生的热作用对焊接极为不利，容易使钨极过热融化，需要对焊接电流进行限制或是增大钨极直径。因此在实际生产中，铝合金设备线夹的焊接容易出现未融合、未焊透等焊接缺陷，这些焊缝内部缺陷会大大降低焊接接头的强度和承载能力，设备线夹在运行过程中会产生裂纹甚至开裂，使用寿命缩短，严重威胁到电气设备的安全与稳定运行。

提高设备线夹的焊接质量对于提高设备线夹的使用寿命具有重要意义，而在不改变现有焊接设备条件和焊接工艺的基础上提高焊接质量，成为了需要研究的重点内容。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于在不改变现有工艺参数条件下，提供一种增大铝材设备线夹设备端子板和接线铝管连接焊缝熔深的电力铝设备线夹焊接方法。

为达到以上目的，本发明采用技术方案如下：一种电力铝设备线夹焊接方法，包括步骤：

1）用丙酮清洗接线铝管和设备端子板待焊处表面油污，用电动工具清理待焊处表面氧化物直至裸露金属光泽；

2）使用粒径200-400目的SiO₂粉末与丙酮混合配置成悬浊液状焊剂，将该焊剂均匀涂刷在待焊处；

3）待丙酮自然挥发后将待焊部件放入热处理炉中进行预热，预热温度为150-300℃；

4）用TIG焊机进行焊接，引弧方法为高频引弧，电源类别为交流，保护气体为99.99%纯Ar，焊枪冷却方式为水冷，根据工件实际情况选用合适的焊接电流、焊接速度和是否填丝；

5）焊后清理残余焊剂并打磨焊缝表面。

A-TIG焊是TIG焊的改进形式，在焊接部位表面涂上薄薄一层活性剂(即本发明的悬浊液状焊剂)以减少同等TIG熔深下所需的热能，从而在同样的焊接电流下可以比普通TIG得到更窄更深的焊缝。

进一步地，步骤2）中，焊剂涂层宽度为2-3cm，密度为10mg/cm²。

进一步地，步骤3）中，实际设置温度高于预热温度10-20℃，以补偿从炉中取出到施焊之间的热量损失。

进一步地，步骤4）中，若填丝则选用型号为SAL1050的纯铝焊丝。