分析釺焊技術在大型發電機製造中的使用價值
科技專論
作者:富喜明
【摘要】釺焊作為一種先進有效的製造技術,在大型發電機製造中的應用日益廣泛,尤其是在不斷增大的電機容量和不斷更新的產品結構條件下,釺焊技術良好的滿足了大型發電機對製造技術提出的嚴格要求。不管是火力發電、水力發電,還是新能源發電,發電機作為發電的主要設備,其製造水平綜合體現了一個國家重大裝備製造業的水平,因此,利用先進的釺焊技術是必要的。
【關鍵詞】釺焊技術;大型發電機;發電機製造
1.釺焊技術的原理及常用釺料
1.1釺焊技術的原理。釺焊技術雖然是我國傳統的焊接技術,但是其焊接性能優良,一直作為科學先進的技術應用於社會的各個領域中,如原子能、航空航天、電子、電機和儀表等。釺焊技術的有效使用,要求其選擇的釺料的熔化溫度比母材的熔化溫度低,且操作溫度要比母材的固相線低,但是要比釺料液相線的操作溫度高。硬釺焊的液相線溫度高於450℃,軟釺焊的液相線溫度低於450℃[1]。釺焊技術的具體實施原理如下:在母材的表麵或間隙上將液態釺料潤濕和展開,在與母材的相互作用下冷卻凝固後形成牢固的接頭;焊接人員要徹底清潔待釺焊部件,如去除氧化皮、表麵的油脂等,以提高接頭的穩固性;釺料、釺焊方法和釺劑選擇正確,使接頭做到無縫可插;如有必要可以適當改變釺焊的條件,確保對大量的工件或焊縫進行連續或同時焊接;在釺焊時不要碰及母材的深層組織,在對異種金屬間、金屬與非金屬及各非金屬間的連接有較強的適用性。
1.2釺焊技術的常用釺料。釺焊技術在大型發電機的製造中,其母材主要為銅合金或純銅,能焊接不鏽鋼、純銅及其他有色合金,為實現力學性能的結構件較為少見,目的是實現電聯接的結構件焊接。大型發電機製造中常見的釺料有作為自釺劑釺料的BCu80AgP,使用該釺料釺焊時不需要在添加其他釺劑以及需要添加額外釺劑的Bag50cuZnCd、Bag45CuZn[2]。三種常見釺料的主要特點如下:BCu80AgP原料中,Ag的含量約15%、Cu的含量較少,P含量約4.8%-5.3%,熔化溫度在640℃-810℃,釺焊溫度不計,抗拉強度在499.8MPa;Bag50cuZnCd原料中,Ag的含量約15.5%、Cu的含量約50%,Zn含量約16.5%,Cd含量約18%,熔化溫度在627℃-635℃,釺焊溫度在635℃-760℃,抗拉強度在419MPa;Bag45CuZn原料中,Ag的含量約45%、Cu的含量約30%,Zn含量較少,熔化溫度在677℃-745℃,釺焊溫度在745℃-845℃,抗拉強度在386MPa。釺劑的使用目的是去除釺料和母材的氧化物,避免母材和釺料的表麵出現氧化,減少母材表麵張力,促進釺料的流動。
2.焊接技術在大型發電機製造中的應用
2.1釺焊方法。大型發電機製造中的應用要根據釺料、釺劑、工件的尺寸和材質、生產成本、生產批量、釺焊方法的特點等選擇合適的釺焊方法。按照不同的加熱熱源,可以將釺焊方法分為火焰釺焊、感應釺焊、電阻釺焊、爐中釺焊[3]。