铸焊原理介绍.
焊接机工作原理
焊接机工作原理
焊接机是一种用于将金属零件连接在一起的设备。
它通过将两个或多个金属零
件加热至熔点,并施加压力使它们融合在一起,从而实现金属连接。
焊接机的工作原理包括以下几个方面:
1. 熔化金属:焊接机通过电流或火焰等方式提供能量,将金属加热至熔点。
电
弧焊接机利用电弧产生高温,将电极和工件之间的金属加热至熔化;气体焊接机则利用火焰将金属加热至熔点。
2. 渗透和熔合:当金属达到熔点后,焊接机会施加压力,使金属零件之间发生
渗透和熔合。
压力有助于将金属分子间的氧化物和杂质排除,从而使焊接接头更加牢固。
3. 填充材料:在一些焊接过程中,需要使用填充材料来填补焊缝。
填充材料可
以是焊丝、焊条或焊粉等。
焊接机会将填充材料加热至熔点,并将其输送到焊缝中,以填充和加固焊接接头。
4. 控制参数:焊接机的工作还需要通过控制参数来确保焊接质量。
这些参数包
括焊接电流、焊接时间、焊接速度、焊接压力等。
通过调整这些参数,可以控制焊接过程中的温度、熔化深度、焊缝质量等。
5. 保护气体:在某些焊接过程中,需要使用保护气体来防止焊接接头与空气中
的氧气和水蒸气发生反应,从而避免氧化和污染。
常用的保护气体有氩气、氮气等。
焊接机会通过喷嘴或电极周围的气体流来提供保护气体。
总结起来,焊接机的工作原理是通过加热金属至熔点,施加压力使其融合,并
使用填充材料和控制参数来确保焊接质量。
同时,还可以使用保护气体来防止氧化和污染。
这种工作原理使得焊接机成为一种重要的金属加工设备,在制造业中得到广泛应用。
铸焊原理介绍.
⑴、液态金属温度过低,随着模具温度下降, 板耳浸入型腔后,2相溶解扩散过程即刻终 止,熔化长度r=0,液态金属与板耳表面金 属没有发生熔解、扩散的相互作用,属于 “冷焊”,汇流排只是将板耳包裹,二者 之间存在明显的界面,板耳只是由于被汇 流排物理挤压连接在一起,很容易在振动 后松动,汇流排也由于存在断面腔后在 高温液态合金中持续熔解、扩散,熔化部 分长度r接近或大于浸入深度b,导致板耳连 接部分显著变薄,略微振动就会断裂,或 板耳直接过熔,铸焊过程中即断裂
4、模具型腔温度: ⑴、工艺过程中,随着模具型腔温度的降低, 液态金属以型墙壁和板耳为基体,首先形 成结晶并向液态金属内部生长,同时向板 耳和型墙壁润湿、渗透。 ⑵、为了保证板耳与汇流排融合部位形成爬 坡式融合,型腔温度的降低必须适度、稳 定。 ⑶、通过调节稳定水冷却系统来确保型腔温 度降低的湿度、稳定。
极群铸焊工艺原理介绍
第一部分 极群铸焊的目的和原理概述
• 目的: 将板栅的板耳与液态汇流排合金铸焊在一 起 • 原理概述: 将表面经净化处理的极群板耳浸入充满液 态铅合金的铸模型腔中,由于熔融液态铅 合金传导加热,使板耳表面温度快速升高, 在极短的时间内达到铅合金润湿铺展的温 度,甚至使板耳表面金属部分熔化后进入 液态的铅合金,随着铸模型腔冷却,汇流 排合金快速凝固与板耳永久的融合连接
8、板耳表面状态及助焊剂使用: ⑴、板耳金属表面如果存在氧化膜,会使液 态合金不能良好的润湿板耳,造成融合部 位倒斜面,融合不牢靠。板耳铸焊前应清 理干净。 ⑵、使用助焊剂,可以使板耳表面的氧化膜 溶解、松动或剥落,有助于铸焊质量提高。 ⑶、过多的助焊剂会导致汇流排气孔,太少 则脱氧化不足。
第四部分、铸焊产品的检测标准
2、在探讨其他参数影响因数前,创建板耳与汇流 排融合示意图如下:
各种焊接的原理
各种焊接的原理焊接是一种通过热源将金属材料融化并结合在一起的加工技术。
它广泛应用于各种行业和领域,如制造业、建筑业、航空航天等。
不同种类的焊接有不同的原理和目的,下面将介绍几种常见的焊接方法及其原理。
1. 电弧焊接:电弧焊接是利用电弧加热金属材料并将其融化,通过电流和电弧的热量使两个焊接件相互结合。
其原理是在产生的电弧中有很高的温度和能量,使焊接接头的金属融化形成熔池,同时使用焊丝作为填充材料填充熔池,形成焊缝并冷却固化。
电弧焊接可以分为手工电弧焊、埋弧焊、氩弧焊等。
2. 气焊:气焊主要是通过燃烧煤气、液化石油气或天然气等可燃气体,使焊接接头的金属融化,并通过焊炬的火焰和气氛的控制来形成焊缝。
焊炬的火焰可以提供足够的热量使金属材料融化,而气氛的控制可以防止金属氧化和杂质的影响。
气焊一般用于焊接低合金钢和铝合金等材料。
3. 电阻焊接:电阻焊接是利用电流在焊接接头的金属材料之间通过电阻产生的热量来融化金属,并通过电极的压力将两块金属材料连接在一起。
电阻焊接适用于焊接导电性好的材料,如钢铁、铜等。
其原理是利用电流通过金属材料产生的电阻引发的高温来融化金属,并使用电极的压力来使熔融金属均匀分布并冷却固化。
4. 激光焊接:激光焊接是利用激光束的高能量密度将金属材料融化并使其相互结合的焊接方法。
激光焊接的原理是利用激光器产生的激光束,将其聚焦在焊接接头的金属表面上,通过激光束的能量使金属瞬间融化,并使两个焊接件相互结合。
激光焊接具有高精度、高速度和无接触的特点,适用于焊接薄板、复杂形状和高要求的焊接。
除了以上介绍的焊接方法外,还有许多其他的焊接方法,如摩擦焊接、电子束焊接、等离子焊接等。
每种焊接方法都有各自的特点和适用范围,可以根据需要选择合适的方法进行焊接。
总结起来,不同种类的焊接有不同的原理,但它们的目的都是通过热源将金属材料融化并结合在一起。
掌握不同焊接方法的原理和应用,能够帮助我们更好地进行焊接工作,并提高焊接质量和效率。
焊接原理基础解释ppt课件
CO气孔: 焊接冶金反应产生的CO结晶时来不及逸出残 留在焊缝内形成气孔,特点是CO气孔在焊缝 内沿结晶方向分布,像条虫状表面光滑。
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CO气孔示意图:
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CO气孔示意图:
56D 807 109
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其他焊接缺陷:
疏松:焊接熔池凝固结晶时由于熔池金属体积收 缩,在形成的树枝晶间有较多的低熔点物质,这 些低熔点物质沿结晶浸润、扩散形成孔洞,或者 是一些气体相析出造成的孔隙。 疏松经常是密集在焊缝中心处,因为熔池中心夹 杂物很难浮出,或者某些气体在液相中的溶解度 高,凝固时溶解度降低析出气体,这些气体在焊 接熔池中心处即焊道中心造成疏松。
线)为A3,1394~1495度为A4(铁碳相图上面的NJ
线)。
12
概念: 焊接应力是焊接过程中对焊件的不均匀加热 和冷却,存在于焊件中的内应力。由焊接而 引起的焊件尺寸的改变称为焊接变形。 焊接应力和变形是同时存在的。
13
焊接变形的本质是焊缝区的压缩塑性变形,常见 的焊接变形有以下几种:
体。
Ac3 、Ac1 :热处理中一个温度代号,不同含碳量
的钢种、不同合金元素含量的钢种,其热处理Ac3 、
Ac1 是不同的。法语中A代表临界点,c代表加热,在铁
碳相图上,命名230°(渗碳体的居里点)为A0,727
度(铁碳相图的PSK线)为A1,770度(铁素体的居里
点,磁性转变点)为A2,727~912° (铁碳相图的GS根据各点受热温度的不同, 热影响区可分为熔合区、 过热区、正火区、 不完全结晶区和再结晶区。
9
热影响区的组织和性能:
熔合区:
受热温度在液相线与固相线之间,熔化金属与未熔化母材金属共 存,冷却后组织为部分铸态组织和部分过热组织,塑形差、强度 低、脆性大。是焊接接头中力学性能最差的薄弱部位。
铸锻焊工艺剖析
锻造工艺实例:涡轮叶片锻造
01
工艺特点
利用冲击或压力改变金属形态,具有提高材料力学性能、减少应力集中
等优点。
02 03
实例详解
涡轮叶片是航空发动机的关键部件,要求高温强度和耐腐蚀性。锻造工 艺通过将金属加热到一定温度后进行锻打,再经过冷却、热处理等环节 ,最终得到符合要求的涡轮叶片。
适用范围
广泛应用于航空、航天、能源等领域。
工艺。
零件形状
根据零件的形状和结构特点,选 择合适的工艺。例如,形状复杂 的零件适合采用铸造工艺,而形 状简单的零件适合采用焊接工艺
。
生产批量
根据生产批量的大小,选择合适 的工艺。例如,小批量生产适合 采用铸造工艺或焊接工艺,而大
批量生产适合采用锻造工艺。
铸锻焊工艺发展趋势
数字化智能化
随着科技的发展,铸锻焊工艺逐渐向数字化智能化方向发 展,例如采用计算机模拟技术进行工艺优化、智能化机器 人进行自动化生产等。
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THANKS
03
焊接工艺基础
焊接工艺概述
焊接定义
焊接是一种通过加热或加压两 种方式,使两个分离的金属表 面达到原子间的结合,从而形
成永久连接的工艺。
焊接分类
根据加热源、焊接对象、焊接速度 、焊缝形状等因素,焊接有不同的 分类方法。
焊接应用
在机械制造、建筑、化工、航空航 天等领域,焊接工艺都有广泛的应 用。
熔化焊与压力焊
根据模具材料的不同,模具可分为砂型模具、金属型模具、石膏模具等。
02
锻造工艺基础
锻造工艺概述
锻造是一种金属加工工艺,通 过施加外力使金属坯料变形, 以获得所需形状和性能的零件 或毛坯。
锻造工艺适用于各种金属材料 ,如钢、铝、铜等,以满足不 同的机械性能和加工需求。
铸铁焊接工艺
铸铁焊接工艺要点(一)一 . 前言:灰口铸铁是铸铁中的一种,灰口铸铁的碳以片状石墨的形式分布于铸铁基体中,断面呈暗灰色,故称灰口铸铁。
由于片状的石墨割裂了铸铁的基体组织,因此,灰口铸铁的抗拉强度低,缺乏塑性。
灰口铸铁具有良好铸造性和切割性能,同时由于灰口铸铁中石墨以片状存在,它具有良好的耐磨性,抗震性和切削加工性并具有较高的抗压强度,故在工业上运用极为广泛。
灰口铸铁目前常以铸件的形式运用于生产,由于铸造工艺的特点,铸件往往存在着各种不同程度的缺陷,在生产现场中也有许多因各种原因而损坏的铸件。
铸铁的焊接实际上就是对存有缺陷或者损坏的铸件进行补焊。
所以铸件补焊具有很大的经济意义。
1.灰口铸铁的焊接性能较差,在焊接时容易出现下列问题1.1焊后产生白口组织在补焊灰口铸铁时,经常会在熔合区生成一层白口组织。
产生白口组织的原因是:由于母材近缝区在焊接时受到高温加热,当受热温度860℃以上时,原来灰口铸铁中得游离状态的石墨开始部分也熔于铁中,温度越高,熔于铁中的石墨也越多。
当冷却时,一般认为在30-100℃/s的急速冷却条件下,熔于铁中的碳来不及以石墨形式析出,而呈渗碳体出现,即所谓白口。
另外。
在焊接熔池中的石墨化元素碳,硅等不足也是产生白口的主要原因。
一般在窄小的高温度熔合区内,焊后很容易产生白口组织。
白口组织硬而脆,使得焊缝在焊后难以机械加工,甚至会导致开裂。
防止白口产生主要措施是适当调整填充金属的化学成分和冷却速度。
改善焊缝技术的化学成分,增加石墨化元素的含量,可以在一定条件下防止焊缝金属产生白口。
例如气焊用铸铁焊丝的碳,硅含量要比母材高(C3.0%-3.8%,Si3.6%-4.8%)特别是冷焊灰口铸铁时,焊丝中的含硅量可高达4.5%焊后缓冷和延长熔合区处于红热状态的时间,使石墨充分析出,这是避免熔合区产生白口的主要工艺途径。
采取的具体措施是焊前预热和焊后保温。
由于气焊时冷却速度较慢。
因此。
对于防止白口极为有力灰口铸铁的补焊工艺和操作技术(2)1.2 焊接街头出现裂纹裂纹是焊接灰口铸铁的要问题,灰口铸铁焊接接头上的裂纹可能出现在焊缝金属中,也可能在基本金属即母材上。
铸焊原理介绍解读
8、板耳表面状态及助焊剂使用: ⑴、板耳金属表面如果存在氧化膜,会使液 态合金不能良好的润湿板耳,造成融合部 位倒斜面,融合不牢靠。板耳铸焊前应清 理干净。 ⑵、使用助焊剂,可以使板耳表面的氧化膜 溶解、松动或剥落,有助于铸焊质量提高。 ⑶、过多的助焊剂会导致汇流排气孔,太少 则脱氧化不足。
第四部分、铸焊产品的检测标准
⑴、液态金属温度过低,随着模具温度下降, 板耳浸入型腔后,2相溶解扩散过程即刻终 止,熔化长度r=0,液态金属与板耳表面金 属没有发生熔解、扩散的相互作用,属于 “冷焊”,汇流排只是将板耳包裹,二者 之间存在明显的界面,板耳只是由于被汇 流排物理挤压连接在一起,很容易在振动 后松动,汇流排也由于存在断面而易断裂
板耳深入汇流排尺寸首检确认: ⑴板耳深入型腔尺寸≥3mm,板耳顶部到汇流排上 表面距离≥2mm,边板耳距离型腔边缘≥3mm; ⑵铸焊质量首检:①每班对汇流排爬坡尺寸首检, 要求≥1mm;②每班将首只电池汇流排沿极耳面 方向用手钳等工具掰开(如右图2),观察截面, 要求板耳与汇流排完全融合,板耳顶部与汇流排 无分界线,断面无杂质,气孔直径<1mm,极耳 一侧气孔数量<6
2、在探讨其他参数影响因数前,创建板耳与汇流 排融合示意图如下:
倒斜面
板耳 爬坡
b
汇流排
c
a
3、液态金属温度: 当板耳浸入汇流排型腔液态金属中后,板 耳温度开始上升,液态金属温度开始下降, 模具型腔中液态金属温度高于固态板耳温 度,液态金属向板耳表面发生扩散、熔解, 随着板耳浸入型腔时间延长,板耳表面合 金不断熔解,向模具型腔中液态合金中扩 散,在其他参数不变的情况下,存在2种极 端情况:
极群铸焊工艺原理介绍
第一部分 极群铸焊的目的和原理概述
铸铁焊接
谈铸铁零件的焊修铸铁零件大多是加工精度高、价格昂贵的基础零件,如气缸体、气缸盖、变速器壳体等。
材料多为HT200、HT300、HT350等。
这些零件使用中会发生破损,焊接是修复这些破损的简单方法,但有些铸铁零件焊补后容易出现白口组织和裂纹,这主要是铸铁含碳量高、杂质多且塑性低、焊接性差、对冷却速度敏感等原因造成的。
一、热焊法热焊法是在焊前将铸铁件整体(或局部)预热至600~700℃,使裂缝处预先热胀,补焊过程中不低于400℃,使工件受热均匀,减小应力。
焊后再加热至600~700℃,在炉内缓慢冷却,可以使焊缝和工件一同收缩,有效减小蕉接接头的温差,从而减小应力,同时还可以改善铸件塑性,防止出现白口组织和裂纹。
焊缝密实,颜色一致,便于机械加工。
但热焊法会使零件变形,尤其对修复的旧件影响较大,且劳动条件差、成本高。
因此,只适用于结构复杂,焊修后要进行切削加工,并要求承受较大载荷的零件。
生产中也常采用半热焊和局部预热焊的方法。
一般加热温度在250~450℃,延缓焊后的冷却速度,保证焊缝自由收缩,以减少焊件应力和变形。
热焊法的焊接设备主要有加热炉、焊炬、电炉(油炉或地炉)等。
焊接过程一般是首先清除缺陷周围的油污和氧化皮,露出基体的金属光泽。
开坡口,坡口深度为焊件壁厚的2/3,角度为70°~120°。
将焊件放入炉中缓慢加热至600~700℃(不可超过700℃)。
接着采用中性焰或弱碳化焰(施焊过程中不要使铁水流向一侧),待基体金属熔透后,再熔入焊条金属。
发现熔池中出现白亮点时,停止填入焊条金属,加入适量焊剂,用焊条将杂物剔除后再继续施焊。
为得到平整的焊缝,焊接后的焊缝应稍高出铸铁件表面,并将溢在焊缝外的熔渣重新熔化,待降温到半熔化状态时,用焊丝沿铸件表面将高出部分刮平。
热焊的焊接质量在相当程度上取决于加热、保温、防护措施及焊工的操作技能。
因此,一般应随炉缓慢冷却至室温(需48h以上),也可用石棉布(板)或石灰覆盖,使焊缝形成均匀的组织,防止产生裂纹。
电铸加工的原理
电铸加⼯的原理电镀、涂镀、及复合镀加⼯电铸、表⾯涂镀、和复合镀加⼯在原理和本质上都属于电镀⼯艺的畴,都是和电解相反,利⽤电镀液中⾦属正离⼦在电⼚的作⽤下,镀覆沉积到阴极上去的过程。
1 电铸加⼯的原理、特点及应⽤1.1 电铸加⼯的原理电铸成型是利⽤电化学过程中的阴极沉积现象来进⾏成型加⼯的,即在原模上通过电化学⽅法沉积⾦属,然后分离以制造或复制⾦属制品。
但电铸与电镀⼜有不同之处,电镀时要求得到与基体结合牢固的⾦属镀层,以达到防护、装饰等⽬的。
⽽电铸则要电铸层与原模分离,其厚度也远⼤于电镀层。
电铸加⼯的原理如图4 -12所⽰,在直流电源的作⽤下,阳极上的⾦属原⼦交出电⼦成为正⾦属离⼦进⼊镀液:m-2e-+m2+,并进⼀步在阴极上获得电⼦成为⾦属原⼦⽽沉积镀覆在阴极原模表⾯:m2+ +2e--m,阳极⾦属源源不断成为⾦属离⼦补充溶解进⼊电铸镀液,保持电解液中⾦属离⼦的质量分数基本不变,阴极原模上电铸层逐渐加厚,当达到预定厚度时即可取出,设法与原模分离,即可获得与原模型⾯凹凸相反的电铸件。
1.2 电铸加⼯的特点1.21 复制精度⾼,可以做出机械加⼯不可能加⼯出的细微形状(如微细花纹、复杂形状等),表⾯粗糙度r可达0.1 µm,⼀般不需抛光即可使⽤;1.22 母模材料不限于⾦属,有时还可⽤制品零件直接作为母模;1.23 表⾯硬度可达35—50hrc,所以电铸型腔使⽤寿命长;1.24 电铸可获得⾼纯度的⾦属制品,如电铸铜,它纯度⾼,具有良好的导电能,⼗分有利于电加⼯;1.25 电铸时,⾦属沉积速度缓慢,制造周期长,如电铸镍,⼀般需要⼀周左右:1.26 电铸层厚度不易均匀,且厚度较薄,仅为4~8 mm,电铸层⼀般都具有较⼤的应⼒,所以⼤型电铸件变形显著,且不易承受⼤的冲击载荷。
这样,就使电铸成型的应⽤受到⼀定的限制。
1.3 电铸加⼯的应⽤电铸具有极⾼的复制精度和良好的机械性能,已在航空、仪器仪表、精密机械、模具制造等⽅⾯发挥⽇益重要的作⽤。
电弧熔炼铜模吸铸法_解释说明以及概述
电弧熔炼铜模吸铸法解释说明以及概述1. 引言1.1 概述电弧熔炼铜模吸铸法是一种常用于铸造行业的技术方法。
它结合了电弧熔炼和吸铸两个工艺,能够有效地将金属材料转化为所需形状的模具产品。
这种方法在许多领域中得到广泛应用,尤其在制造业中的模具制作和铜制品加工方面具有重要意义。
在本篇文章中,我们将详细介绍电弧熔炼铜模吸铸法的原理、应用以及工艺流程,同时也会讨论它的优点和局限性。
我们还通过一个实例分析来评价某企业采用电弧熔炼铜模吸铸法的效果,并提出改进措施以期望取得更好的成果。
1.2 文章结构本文共分为5个部分:引言、电弧熔炼铜模吸铸法解释说明、电弧熔炼铜模吸铸法的优点和局限性、实例分析、结论与总结。
每个部分将依次介绍相关内容,并从不同角度深入探讨这一技术方法的特点与应用。
1.3 目的本文的目的是通过对电弧熔炼铜模吸铸法进行解释和说明,全面了解该技术方法的原理、工艺流程以及优缺点。
同时,通过实例分析提供一个实际应用的案例,并提出改进措施来优化该方法在企业中的应用效果。
通过此文可以帮助读者更好地了解和应用电弧熔炼铜模吸铸法,推动相关行业技术发展和创新。
2. 电弧熔炼铜模吸铸法解释说明2.1 电弧熔炼的基本原理电弧熔炼是一种利用电弧高温作用将金属材料加热至液态并熔融的方法。
通过电流经过两个导体之间产生的电弧放电,可产生极高的温度,达到足够以使铜等金属完全熔化。
该方法具有能源利用效率高、操作灵活、温度可控等优点。
2.2 铜模吸铸法的原理与应用铜模吸铸法是指在制造金属零件时,将液态金属注入到预先制作好的铜质模具中,并通过充分冷却和吸附作用使其凝固成为所需形状零件的方法。
这种方法通常应用于小型或复杂形状的金属零件制造中,具有较高的制造精度和表面质量。
2.3 电弧熔炼铜模吸铸法的工艺流程电弧熔炼铜模吸铸法主要包括以下几个步骤:首先进行原料准备,即选取适宜的铜合金材料,并进行坩埚(熔炉容器)的预处理和温度调节。
接下来是电弧熔炼阶段,将原料放入坩埚中,并通过电源提供足够大的电流使之形成电弧放电,将铜合金加热至液态并保持其在一定温度范围内。
brc20铸造 原理
brc20铸造原理BRС20铸造原理BRС20铸造是一种高强度、高温度合金材料,主要由于其高强度、高耐热性以及耐腐蚀性而被广泛应用于航空航天、核工业和化工等领域。
BRС20铸造技术主要包括原料准备、合金熔炼、铸造成型三个步骤。
一、原料准备BRС20铸造主要包括硼、铬、钴、钛、镍、铁等多种元素。
铁是合金中的主要成分,其含量高达60-70%,其余的元素均为添加剂。
硼的加入可以使合金的高温性能大大提高,而铬和钴则可以提高合金的耐腐蚀性。
在原料的选择过程中需要注意,要选用品质稳定、化学成分均匀的原材料,并严格按照比例混合。
二、合金熔炼铸造的首要环节是熔炼,BRС20铸造也不例外。
熔炼工艺的主要目的是将所选用的原材料按照严格的比例混合,并在高热条件下进行熔融。
熔炼需要在真空或惰性气体保护下进行,这样可以避免金属在高温条件下的氧化和碳化。
BRС20铸造可采用电熔、氩气熔和真空熔三种不同的熔炼方式。
电熔炉是最常用的一种熔炼方式,因为它可以在高温下将多种元素快速熔融,并且可以精确控制熔体的温度和成分。
三、铸造成型铸造成型是BRС20铸造中最关键的一步。
它的成功,直接决定合金材料的质量。
铸造成型可以分为多种方法,如砂型铸造、金属型铸造、压模铸造等,而由于BRС20的特殊性质,主要采用采用真空气压铸造法。
真空气压铸造是在真空条件下进行的一种高精度铸造技术。
它的操作流程相对比较简单:首先将熔融合金注入铸造模具中,然后在高温下进行冷却。
在冷却过程中,采用压力控制的方式,可以保证合金内的气体完全抽出,使得板坯内部没有缺陷。
随着铸造温度的降低,板坯在模具内部形成固态结构,并获得预定的形状和尺寸。
总结BRС20铸造技术可以将多种金属元素进行合金化,从而获得高强度、高耐热性和高耐腐蚀性的合金材料。
BRС20铸造的关键成功因素是熔炼、铸造和加工中较好的控制和协调。
BRС20铸造技术的成熟,为航空航天、核工业和高科技工业的发展提供了重要的技术基础。
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⑶、板耳与汇流排的连接发生在250 ℃—330 ℃之间,实际生产中,铸焊温度的设置取 决于合金成分,铅钙合金的熔点高于铅锑 合金。 ⑷、调整浇注时间可使1只电池的汇流排组件 厚度均匀一致。与模具的尺寸、散热条件 相关,大电池应比小电池时长。
6、板耳插入延时: ⑴、当铅液浇入到型腔时,过多的铅液在板 耳插入型腔前回流,延时短会导致汇流排 变厚,但板耳浸润充分,爬坡好;延时长, 铅液回流充分,汇流排耗铅少,但导致铅 液过冷,融合质量差。 ⑵、延时的设定,还要把铅泵设备的完好性 考虑在内,有故障的铅泵会使延时的工艺 控制不真实。
⑵、液态金属温度过高,板耳浸入型腔后在 高温液态合金中持续熔解、扩散,熔化部 分长度r接近或大于浸入深度b,导致板耳连 接部分显著变薄,略微振动就会断裂,或 板耳直接过熔,铸焊过程中即断裂
4、模具型腔温度: ⑴、工艺过程中,随着模具型腔温度的降低, 液态金属以型墙壁和板耳为基体,首先形 成结晶并向液态金属内部生长,同时向板 耳和型墙壁润湿、渗透。 ⑵、为了保证板耳与汇流排融合部位形成爬 坡式融合,型腔温度的降低必须适度、稳 定。 ⑶、通过调节稳定水冷却系统来确保型腔温 度降低的湿度、稳定。
⑷、适当提高模具温度,会减少铅液与模具 间温度差,迟缓板耳插入时液态合金温度 下降速度,能使板耳得到更好的浸润,同 时有利于助焊剂反应产生气泡逸出,提高 焊接质量。 ⑸、过高的模具温度会使整体凝固时间过长, 从而增加了汇流排热裂的风险
5、浇注温度和时间: ⑴、模具对浇注温度的影响:最初由于铅液 和模具之间存在巨大的温差,铅液冷却速 度较高,输铅管道近泵端的铅液温度高于 远泵端,文献认为当板耳插入铅液中时, 液态合金温度应下降至接近凝固温度 (≈300℃),当合金温度降至模具温度时, 也想冷却速度趋缓。 ⑵、文献认为,合金应在480 ℃—500 ℃之 间浇注,当板耳插入时合金温度跌至440 ℃—460 ℃之间
极群铸焊工艺原理介绍
第一部分 极群铸焊的目的和原理概述
• 目的: 将板栅的板耳与液态汇流排合金铸焊在一 起 • 原理概述: 将表面经净化处理的极群板耳浸入充满液 态铅合金的铸模型腔中,由于熔融液态铅 合金传导加热,使板耳表面温度快速升高, 在极短的时间内达到铅合金润湿铺展的温 度,甚至使板耳表面金属部分熔化后进入 液态的铅合金,随着铸模型腔冷却,汇流 排合金快速凝固与板耳永久的融合连接
• 铸焊示意图:
铅液 夹具 汇流排 输铅管 冷却水 模具
极耳
第三部分、极群铸焊的工艺参数的设置 与调整
一、根据铸焊工艺流程判定,影响铸焊中板 耳与汇流排融合质量的工艺参数有: 1、汇流排、极板板栅合金 2、液体金属温度 3、模具型腔温度 4、浇注温度和时间 5、板耳插入延时 6、板耳插入深度以及板耳、汇流排尺寸 7、板耳表面状态及助焊剂使用
7、板耳插入深度以及板耳、汇流排尺寸: ⑴、板耳插入型腔的过深,固、液相接触面 大,液态合金的温度下降加快,液相转化 为固相时间变短,r值变小,造成汇流排中 板耳夹隔面加大,增加了汇流排断裂隐患。 ⑵、板耳插入型腔的过浅,液态合金温度下 降缓慢,r值变大,加大了板耳变薄或断裂 的可能 ⑶、汇流排的几何尺寸也对融合有影响,在 产品设计时应综合考虑
Hale Waihona Puke • 工艺参数的选择、设置不当,可能导致板 耳与汇流排连接处融合方式不可靠,会造 成汇流排沿板耳面开裂,或板耳过熔以及 板耳变薄或断裂,使铅酸蓄电池早期失效, 使用寿命降低。
二、工艺参数对铸焊质量影响因素分析 1、汇流排合金: 在常用金属材料中,铅合金的熔点低,比重 大,液态流动性好,塑性大,具有良好的 铸造性,铸焊时不需要采用特殊的防止焊 接应力措施,且与板耳主要成分相同,所 以首选用于铸焊极板
⑴、液态金属温度过低,随着模具温度下降, 板耳浸入型腔后,2相溶解扩散过程即刻终 止,熔化长度r=0,液态金属与板耳表面金 属没有发生熔解、扩散的相互作用,属于 “冷焊”,汇流排只是将板耳包裹,二者 之间存在明显的界面,板耳只是由于被汇 流排物理挤压连接在一起,很容易在振动 后松动,汇流排也由于存在断面而易断裂
板耳深入汇流排尺寸首检确认: ⑴板耳深入型腔尺寸≥3mm,板耳顶部到汇流排上 表面距离≥2mm,边板耳距离型腔边缘≥3mm; ⑵铸焊质量首检:①每班对汇流排爬坡尺寸首检, 要求≥1mm;②每班将首只电池汇流排沿极耳面 方向用手钳等工具掰开(如右图2),观察截面, 要求板耳与汇流排完全融合,板耳顶部与汇流排 无分界线,断面无杂质,气孔直径<1mm,极耳 一侧气孔数量<6
第二部分、极群铸焊的详细工艺流程
流程一:铅泵通过输铅管将450℃—500 ℃熔 融铅合金浇注至铸模型腔中,浇注结束后 打开泄流阀使铅液回流至铅炉。 流程二:浇注结束的同时,将极耳插入汇流 排型腔液态合金中,液态铅合金使板耳快 速加热升温,甚至表面部分熔化。
流程三:随着板耳热量吸收以及热量向铸焊 模具热传导、热辐射,汇流排型腔内整体 温度迅速降低,当液态铅合金温度降至固 相温度以下,液态铅合金凝固,从而建立 了板耳与汇流排牢固的永久连接。 流程四:浇注时由液态铅合金释放出来的大 量热量则通过型腔模具内的水冷却系统尽 可能快的被带走
2、在探讨其他参数影响因数前,创建板耳与汇流 排融合示意图如下:
倒斜面
板耳 爬坡
b
汇流排
c
a
3、液态金属温度: 当板耳浸入汇流排型腔液态金属中后,板 耳温度开始上升,液态金属温度开始下降, 模具型腔中液态金属温度高于固态板耳温 度,液态金属向板耳表面发生扩散、熔解, 随着板耳浸入型腔时间延长,板耳表面合 金不断熔解,向模具型腔中液态合金中扩 散,在其他参数不变的情况下,存在2种极 端情况:
8、板耳表面状态及助焊剂使用: ⑴、板耳金属表面如果存在氧化膜,会使液 态合金不能良好的润湿板耳,造成融合部 位倒斜面,融合不牢靠。板耳铸焊前应清 理干净。 ⑵、使用助焊剂,可以使板耳表面的氧化膜 溶解、松动或剥落,有助于铸焊质量提高。 ⑶、过多的助焊剂会导致汇流排气孔,太少 则脱氧化不足。
第四部分、铸焊产品的检测标准