[發(fā)明專利]一種鐵基無電焊接裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310477110.2
• 申請(qǐng)日: 2013-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN103506755A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬遠(yuǎn)沿;許維宗;張文斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北威達(dá)電氣有限公司
• 主分類號(hào): B23K23/00
• 分類號(hào): B23K23/00;B23K35/24
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及野外、無電環(huán)境，特別是電力系統(tǒng)防雷接地裝置與設(shè)施焊接過程中的自蔓延與焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是基于自蔓延技術(shù)的一種鐵基防雷接地裝置無電焊接裝置，主要應(yīng)用于輸電線路桿塔的鋼制接地裝置、變電站鋼制接地網(wǎng)、野外及無電環(huán)境鋼制接地裝置的焊接實(shí)施。?

背景技術(shù)

我國自上世紀(jì)50～60年代確定以鋼材代替銅材作為主要接地材料以來，我國防雷地網(wǎng)接地材料中，鋼材被廣泛使用，其中鍍鋅鋼的使用范圍達(dá)到90％以上。?

鋼制地網(wǎng)由多段圓鋼通過焊接的方法制成，野外焊接實(shí)施過程中，將焊接設(shè)備運(yùn)到施工現(xiàn)場的難度大，維持電源持續(xù)供電所需物資不易到達(dá)施工現(xiàn)場，焊接過程對(duì)工人的技術(shù)要求較高，這使得野外實(shí)施焊接的成本高。目前，基于自蔓延技術(shù)的，應(yīng)用于鋼制地網(wǎng)野外焊接施工的無電焊接材料，主要是銅基材料，其優(yōu)勢在于可以不依賴于外界能源，實(shí)施無電焊接，較傳統(tǒng)焊接技術(shù)比較，更適合野外焊接環(huán)境，但是現(xiàn)有產(chǎn)品存在成本高、操作工序復(fù)雜、操作不便等不足。如：國產(chǎn)的無電焊接材料，每個(gè)焊接點(diǎn)所需成本約￥40～￥50；焊藥反應(yīng)后生成的焊接接頭為銅合金，容易與母材形成原電池，加劇鋼制地網(wǎng)的腐蝕；模具為高強(qiáng)度石墨材質(zhì)，使用前需要清理、預(yù)熱，焊藥反應(yīng)后，需要在適當(dāng)時(shí)機(jī)開模，開模時(shí)機(jī)不當(dāng)，會(huì)使焊接失敗或模具報(bào)廢；焊藥反應(yīng)速度較快，工人在點(diǎn)燃焊藥后，撤離時(shí)間較短；在清理模具、點(diǎn)燃焊藥和開模環(huán)節(jié)，容易出現(xiàn)燙傷等。上述諸方面不足，制約了現(xiàn)有無電焊接材料的推廣與應(yīng)用。由此可見，研究一種適用于野外環(huán)境的無電焊接材料，此種材料以鐵基材料為焊接接頭材?質(zhì)，焊接成本更加低廉、操作工序簡單，能夠降低操作的難度、勞動(dòng)強(qiáng)度，最終將使得無電焊接技術(shù)在鋼制地網(wǎng)焊接施工中得到推廣應(yīng)用，產(chǎn)生廣泛的社會(huì)效益。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鐵基無電焊接裝置及其拋棄式模具的制作方法，解決現(xiàn)有相關(guān)產(chǎn)品成本高、操作工序復(fù)雜、操作不便等問題。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種成本低、操作簡便、安全性好；能改善由于?

異種材料“電位差”引起的母材的腐蝕，?

從而能夠改善材料埋地腐蝕情況的無電焊接材料。?

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種鐵基無電焊接裝置，其包括拋棄式模具及裝在拋棄式模具中的鐵基焊劑，鐵基焊劑連接有引火線。?

所述鐵基焊劑，其組分及質(zhì)量比如下：三氧化二鐵粉末48%～57%、金屬鋁粉末15%～25%、金屬鎳粉末0.2%～2.8%、螢石粉末0.5%～4%、二氧化硅粉末1%～6%、氧化鈣粉末3.1%～8.2%、金屬鐵粉末12%～21%。?

所述鐵基焊劑，其三氧化二鐵粉末粒度在50-200目，純度≥96%；金屬鋁粉末在50～200目，純度≥96%；金屬鎳粉末在50～150目，純度≥96%；螢石粉末在40～150目，純度≥96%；二氧化硅粉末在40～100目，純度≥96%；氧化鈣粉末在40～100目，純度≥96%；金屬鐵粉末在50～200目，純度≥96%。?

所述拋棄式模具，其主體上部設(shè)置用于盛裝鐵基焊劑的開口容器，容器下部呈漏斗形，漏斗下部通過自熔塞經(jīng)澆注通道連接焊點(diǎn)成型腔體，焊點(diǎn)成型腔體兩側(cè)分別設(shè)置用于固定被焊接圓鋼的通孔。?

所述拋棄式模具，由合脂油與標(biāo)準(zhǔn)砂混合后，一次壓制并烘干成型，其組分質(zhì)量比如下：合脂油1%～7%，標(biāo)準(zhǔn)砂93%～99%。?

所述拋棄式模具，由合脂油與粒徑為0.3mm～0.15mm的標(biāo)準(zhǔn)砂，經(jīng)過混合、壓制、烘干而成。?

鐵基焊劑也稱無電焊接焊藥（劑），由粉末狀的高熱劑、合金劑、造渣劑混合而成，焊藥被引燃后發(fā)生自蔓延反應(yīng)，生成焊接所需要的合金和足夠的熱量；拋棄式模具由合脂油材質(zhì)的砂模，按照實(shí)際需求一次壓型燒制而成，在實(shí)際焊接中為焊藥提供燃燒室、澆注通道和焊接接頭成型所需要的腔體空間，同時(shí)起到保溫的作用；自熔塞與模具燃燒室錐度一致，由低碳鋼薄板一次沖壓成型，在焊藥反應(yīng)時(shí)，延遲反應(yīng)后的混合物過早進(jìn)入模具的成型空間，待有效合金與熔渣完全分離后，自熔塞被熔化，進(jìn)而完成焊接過程。?

由于本發(fā)明的焊藥被點(diǎn)燃后發(fā)生自蔓延反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物通過熔池的冶金反應(yīng)后分為底層用于實(shí)施焊接的鐵合金與上層用于保溫熔渣，在適當(dāng)時(shí)機(jī)，自熔塞熔化，液相合金澆注到模具的成型腔體空間當(dāng)中，通過保溫最終實(shí)現(xiàn)焊接目的。?

本發(fā)明的焊藥成份采用鐵基材料，焊接接頭為鐵合金，與母材的活潑型接近，降低了電化學(xué)腐蝕的程度，使地網(wǎng)金屬進(jìn)一步得到了保護(hù)。?