电动机转子铬锆铜导条与端环中频感应钎焊工艺研究

2013-04-29 00:44杜雷刘大为李雅范
机械制造文摘·焊接分册 2013年5期

杜雷 刘大为 李雅范

摘要: 介绍了电动机转子铬锆铜导条与端环中频感应加热钎焊的工艺方法。通过对铬锆铜材料及钎缝的常温及高温力学性能的研究和模拟件试验,制定出合理的钎焊工艺方案。实际产品按照此钎焊工艺进行钎焊其质量满足要求。

关键词: 中频感应钎焊;端环;导条;铬锆铜

中图分类号: TG147.44

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哈尔滨电气动力装备有限公司承制的某项目交流电机的铜条转子与端环的钎焊,其结构为50根铜条插入端环圆周排列的腰形孔中,以往此类结构铜条与端环均采用无氧铜或黄铜材料,使用铬锆铜材料尚属首次。产品钎焊前需对该种材料及钎缝的常温及高温力学性能进行试验和研究。另一方面,电动机端环与导条整体中频感应钎焊方法因其生产效率高,焊缝质量好,已在国内外得到广泛应用,但综合该产品结构,端环外径为570 mm,导条插入端环深为46 mm,在此结构中应用整体中频感应钎焊尚属首次。由于没有可供参考的技术资料,所以在产品钎焊前首先进行了焊接性试验,通过试验研究,确定了合理的钎焊工艺方案。

1 模拟后铬锆铜的力学性能

铬锆铜具有良好的钎焊性,硬钎焊容易实现。铬青铜的硬钎焊不应在其固溶—时效状态下进行,而应在其固溶处理状态下钎焊,之后进行时效。试验通过对铬锆铜材料试样选取接近固溶状态处理状态的不同温度下进行模拟高温处理[1],对比处理后试样的常温及300 ℃高温拉伸力学性能,从而选取合适的钎焊温度,进一步选取合适的钎焊材料。

模拟热处理前后的常温力学性能结果如表1所示,高温性能如表2所示。

对比成品材料的常温及300 ℃高温性能可以看出,随着处理温度的升高,300 ℃高温状态的母材强度下降明显,塑性提高。

综上所述,钎焊温度越高,铬锆铜材料的强度下降越多。因而对于铬锆铜材料的钎焊应采用熔点低的银钎料,以快速加热法进行钎焊。 表3列出了几种常用的低温银基钎料的钎焊温度,其中BAg56CuZnSn的钎焊温度较低,钎焊工艺性能较好,适用于铬锆铜材料的钎焊。