超導帶與圓形銅導體的焊接方法及其產(chǎn)品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種超導帶與圓形銅導體的焊接方法及其產(chǎn)品，其焊接方法借用鑄造的方法，工藝流程如下：（1）施焊處表面的處理；（2）將超導帶綁定在焊接區(qū)域；（3）焊接模殼安裝、固定、密封；（4）焊料熔化；（5）焊料鑄入模殼；焊接完成。本發(fā)明實現(xiàn)了低溫焊接，通過本發(fā)明焊接方法可以將多根高溫超導帶有效地焊接在圓形銅導體上，并達到焊接的電導要求。
【專利說明】超導帶與圓形銅導體的焊接方法及其產(chǎn)品
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種焊接方法，特別是公開一種對多根高溫超導帶與圓形銅導體進行焊接的方法，適用于高溫超導電纜與終端安裝中超導帶與圓形銅導體的連接，通過本發(fā)明方法可以將多根高溫超導帶有效地焊接在圓形銅導體上，并達到焊接的電導要求。
【背景技術】
[0002]普通的釬焊方法可以用在單根的超導帶與圓形銅導體的焊接，但不能將一層或兩層旋轉排列(兩層不同方向)的超導帶焊接在圓形銅導體。
[0003]1、中國科學院電工研究所等單位2001年11月申報的專利高溫超導電力電纜接頭的焊接方法及其專用裝置(CN01134549.7)其特征是按以下步驟進行:
(1)施焊表面處理:包括對電纜頭超導帶材的處理，和電纜引出頭的處理，處理的長度應超過焊接長度；
(2)綁扎和固定:把電纜端頭的超導帶材均勻分布，用綁扎膜帶綁扎在電纜引出頭的圓柱表面上；再把在電纜端頭不施焊處的邊緣用緊固環(huán)固定好；
(3)焊接加熱:把加熱器插入施焊處，即電纜引出頭的孔中，對施焊處開始加熱，控制加熱溫度升到155°C并保持這個溫度；
(4)保溫施焊涂焊料和助焊劑:當施焊處的溫度穩(wěn)定在155°C時，打開綁扎膜帶，涂上適量的焊料和助焊劑，焊料采用In-Ag合金，助焊劑采用磷酸溶液，順序是先涂助焊劑，后上焊料，上焊料時轉動電纜，使焊料均勻地充滿縫隙，然后再用綁扎膜帶綁緊；
(5)停止加熱:關閉電源，停止加熱，把加熱器從電纜引出頭孔中取出；
(6)接頭冷卻，完成焊接:焊接接頭自然冷卻至室溫，取下緊固環(huán)，電纜接頭焊接完成。
[0004]這種專利方法存在很多問題，如:要經(jīng)過兩次綁扎，且第二次綁扎的操作是在155°C下進行，不安全。另外我們要焊接兩層繞包角度相反超導帶，按其方法質量很難保證。
[0005]2、 申請人:于2013年12月申報的專利超導帶與圓形銅導體的焊接方法及其產(chǎn)品 (申請?zhí)?201310715153.X)其特征是按以下步驟進行:
(1)施焊表面的處理:包括對圓形銅導體、超導帶的表面處理，焊接面進行平整清理除垢處理，并涂上助焊劑；
(2)綁扎和固定:在圓形銅導體的焊接面平整緊貼第一層低溫焊膜，貼蓋平整、緊貼，將電纜的第一層超導帶均勻排列在圓形內(nèi)銅導體焊接面上，用扎線將第一層超導帶綁在圓形銅導體表面的第一層低溫焊膜上，然后在第一層超導帶上貼蓋第二層低溫焊膜，再將第二層超導帶均勻扎在第二層低溫焊膜上，抽出扎線后，在焊接位置的兩端和中間處分別用金屬箍作為緊固件進行緊固，外包金屬薄膜防護；所述的低溫焊膜為銦錫合金膜；
(3)焊接加熱:將加熱帶纏繞包覆在焊接處，加熱帶通電加熱，通過控溫儀控制加熱溫度，升到溫度為130°C?140°C時，停止加熱；
(4)停止加熱:關閉電源，停止加熱，焊接處的焊點自然冷卻至室溫，取下金屬箍緊固件，焊接完成。[0006]而這種專利方法存在的問題是，如:當超導帶對焊料的成分有要求時，而這種焊料又無法加工成薄膜狀態(tài)時，這種焊接方法就無法實現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術的缺陷，設計一種超導帶與圓形銅導體的焊接方法及其產(chǎn)品，通過澆鑄的方法，實現(xiàn)將一層或兩層旋轉排列(兩層不同方向)的超導帶焊接在圓形銅導體上。
[0008]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種超導帶與圓形銅導體的焊接方法及其產(chǎn)品，其焊接方法工藝流程如下:
(1)施焊表面的處理:包括對圓形銅導體、超導帶的表面處理，焊接面進行平整清理除垢處理，并涂上磷酸溶液助焊劑；
(2)綁扎和固定:將兩層超導帶均勻排列并用細銅絲綁定在圓形內(nèi)銅導體焊接面上，
(3)將充填焊液的金屬模殼裝在焊接位置，然后固定、對兩側及哈夫面密封，并在模殼、圓形銅導體布置測溫點；
(4)加熱帶纏繞包在焊接處(模殼、圓形銅導體)通電加熱，通過控溫儀控制加熱溫度，升到溫度為140°C?145°C時，保溫加熱；
(5)同時，將焊條放入熔化鍋加熱熔化，當焊液溫度達到145°C?155°C時保溫；
(6)將焊液注入金屬模殼，常溫冷卻后，開模，焊接完成。
[0009]所述的超導帶與圓形銅導體的焊接方法得到的超導帶與圓形銅導體的焊點，其特征在于:所述的焊點電阻< 0.5μ Ω，焊點的焊料為錫鉍合金。所述焊點的長度在50?70mm，將超導帶呈兩層不同方向旋轉排列焊接在圓形銅導體上。
[0010]由于超導帶耐熱溫度低(165°C)，加熱溫度的控制要求高，所以本發(fā)明選用的低溫焊料，具有在液氮下的良好低溫性能。
[0011]本發(fā)明方法，對焊料常溫下的機械性能的要求大大降低，對焊料的適用范圍大大增加。同時也簡化了作業(yè)過程和難度。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明實現(xiàn)了低溫焊接，能將兩層旋轉排列(兩層不同方向)的超導帶同時焊在圓形銅導體上，其焊點可靠、焊點電阻液氮下< 0.5μ Ω。
【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明一種超導帶與圓形銅導體的焊接方法及其產(chǎn)品，其焊接方法工藝流程如下:
(I)施焊表面的處理:包括對圓形銅導體的電纜頭、超導帶的表面處理，對焊接面進行平整清理除垢處理，并涂上助焊劑。助焊劑為市售商品，可選用上海金雞焊錫膏廠生產(chǎn)的金雞牌焊錫膏、或其他品牌助焊劑均可。
[0014](2)綁扎和固定:將兩層超導帶均勻排列并用細銅絲綁定在圓形內(nèi)銅導體焊接面上。
[0015](3)將充填焊液的金屬模殼裝在焊接位置，然后固定、對兩側及哈夫面密封。并在模殼、圓形銅導體布置測溫點。
[0016](4)加熱帶纏繞包在焊接處(模殼、圓形銅導體)通電加熱，通過控溫儀控制加熱溫度，升到溫度為140°C~145 °C時，保溫加熱。
[0017(5)同時，將焊條放入熔化鍋加熱熔化。當焊液溫度達到145°C~155°C時保溫。
[0018](6)將焊液注入金屬模殼，常溫冷卻后，開模，焊接完成。
[0019]超導帶與圓形銅導體I的焊點電阻≤0.5μ Ω、長度在50~70mm，將第一層超導帶和第二層超導帶呈兩層不同方向旋轉排列焊接在圓形銅導體上。
【權利要求】
1.一種超導帶與圓形銅導體的焊接方法，其工藝流程如下: (1)施焊表面的處理:包括對圓形銅導體、超導帶的表面處理，焊接面進行平整清理除垢處理，并涂上磷酸溶液助焊劑； (2)綁扎和固定:將兩層超導帶均勻排列并用細銅絲綁定在圓形內(nèi)銅導體焊接面上； (3)將充填焊液的金屬模殼裝在焊接位置，然后固定、對兩側及哈夫面密封，并在模殼、圓形銅導體布置測溫點； (4)加熱帶纏繞包在焊接處(模殼、圓形銅導體)通電加熱，通過控溫儀控制加熱溫度，升到溫度為140°C?145°C時，保溫加熱； (5)同時，將焊條放入熔化鍋加熱熔化，當焊液溫度達到145°C?155°C時保溫； (6)將焊液注入金屬模殼，常溫冷卻后，開模，焊接完成。
2.一種由權利要求1所述的超導帶與圓形銅導體的焊接方法得到的超導帶與圓形銅導體的焊點，其特征在于:所述的焊點電阻< 0.5μ Ω，焊點的焊料為錫鉍合金。
3.根據(jù)權利要求2所述的超導帶與圓形銅導體的焊點，其特征在于:所述焊接的長度在50?70mm，將超導帶呈兩層不同方向旋轉排列焊接在圓形銅導體上。
【文檔編號】B23K1/00GK103862122SQ201410132515
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權日:2014年4月3日
【發(fā)明者】潘維榮, 徐操, 顧勤, 王福生 申請人:上海三原電纜附件有限公司