杜雷 劉大為 李雅范
摘要: 介紹了電動機轉子鉻鋯銅導條與端環(huán)中頻感應加熱釬焊的工藝方法。通過對鉻鋯銅材料及釬縫的常溫及高溫力學性能的研究和模擬件試驗,制定出合理的釬焊工藝方案。實際產(chǎn)品按照此釬焊工藝進行釬焊其質量滿足要求。
關鍵詞: 中頻感應釬焊;端環(huán);導條;鉻鋯銅
中圖分類號: TG147.44
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哈爾濱電氣動力裝備有限公司承制的某項目交流電機的銅條轉子與端環(huán)的釬焊,其結構為50根銅條插入端環(huán)圓周排列的腰形孔中,以往此類結構銅條與端環(huán)均采用無氧銅或黃銅材料,使用鉻鋯銅材料尚屬首次。產(chǎn)品釬焊前需對該種材料及釬縫的常溫及高溫力學性能進行試驗和研究。另一方面,電動機端環(huán)與導條整體中頻感應釬焊方法因其生產(chǎn)效率高,焊縫質量好,已在國內(nèi)外得到廣泛應用,但綜合該產(chǎn)品結構,端環(huán)外徑為570 mm,導條插入端環(huán)深為46 mm,在此結構中應用整體中頻感應釬焊尚屬首次。由于沒有可供參考的技術資料,所以在產(chǎn)品釬焊前首先進行了焊接性試驗,通過試驗研究,確定了合理的釬焊工藝方案。
1 模擬后鉻鋯銅的力學性能
鉻鋯銅具有良好的釬焊性,硬釬焊容易實現(xiàn)。鉻青銅的硬釬焊不應在其固溶—時效狀態(tài)下進行,而應在其固溶處理狀態(tài)下釬焊,之后進行時效。試驗通過對鉻鋯銅材料試樣選取接近固溶狀態(tài)處理狀態(tài)的不同溫度下進行模擬高溫處理[1],對比處理后試樣的常溫及300 ℃高溫拉伸力學性能,從而選取合適的釬焊溫度,進一步選取合適的釬焊材料。
模擬熱處理前后的常溫力學性能結果如表1所示,高溫性能如表2所示。
對比成品材料的常溫及300 ℃高溫性能可以看出,隨著處理溫度的升高,300 ℃高溫狀態(tài)的母材強度下降明顯,塑性提高。
綜上所述,釬焊溫度越高,鉻鋯銅材料的強度下降越多。因而對于鉻鋯銅材料的釬焊應采用熔點低的銀釬料,以快速加熱法進行釬焊。 表3列出了幾種常用的低溫銀基釬料的釬焊溫度,其中BAg56CuZnSn的釬焊溫度較低,釬焊工藝性能較好,適用于鉻鋯銅材料的釬焊。