Паколькі алюмініевыя праваднікі ўсё часцей выкарыстоўваюцца ў аўтамабільных джгутах правадоў, у гэтым артыкуле аналізуецца і арганізуецца тэхналогія злучэння алюмініевых джгутоў электраправодкі, а таксама аналізуюцца і параўноўваюцца характарыстыкі розных метадаў злучэння, каб палегчыць наступны выбар метадаў злучэння алюмініевых джгутоў электраправодкі.
01 Агляд
З прасоўваннем прымянення алюмініевых правадыроў у аўтамабільных правадных джгутах, выкарыстанне алюмініевых правадыроў замест традыцыйных медных правадыроў паступова павялічваецца.Тым не менш, у працэсе прымянення алюмініевых правадоў, якія замяняюць медныя правады, электрахімічная карозія, высокатэмпературная паўзучасць і акісленне правадыроў - гэта праблемы, з якімі трэба сутыкнуцца і вырашыць у працэсе прымянення.У той жа час прымяненне алюмініевых правадоў, якія замяняюць медныя правады, павінна адпавядаць патрабаванням арыгінальных медных правадоў.Электрычныя і механічныя ўласцівасці, каб пазбегнуць пагаршэння прадукцыйнасці.
Для вырашэння такіх праблем, як электрахімічная карозія, высокатэмпературная паўзучасць і акісленне правадыроў падчас прымянення алюмініевых правадоў, у прамысловасці ў цяперашні час існуюць чатыры асноўныя метады злучэння, а менавіта: зварка трэннем і зварка ціскам, зварка трэннем, ультрагукавая зварка і плазменная зварка.
Далей прыведзены аналіз і параўнанне прадукцыйнасці прынцыпаў злучэння і структуры гэтых чатырох тыпаў злучэнняў.
02 Зварка трэннем і зварка ціскам
Фрыкцыйная зварка і злучэнне ціскам, спачатку выкарыстоўвайце медныя стрыжні і алюмініевыя стрыжні для фрыкцыйнай зваркі, а затым штампуйце медныя стрыжні для фарміравання электрычных злучэнняў.Алюмініевыя стрыжні апрацоўваюцца і фармуюцца для фарміравання алюмініевых абціскных канцоў, а таксама вырабляюцца медныя і алюмініевыя клемы.Затым алюмініевы провад устаўляецца ў алюмініевы абціскны канец медна-алюмініевай клемы і гідраўлічна абціскаецца праз традыцыйнае абсталяванне для абціскання жгута правадоў, каб завяршыць злучэнне паміж алюмініевым правадніком і медна-алюмініевай клемай, як паказана на малюнку 1.
У параўнанні з іншымі формамі злучэння, зварка трэннем і зварка ціскам утвараюць пераходную зону медна-алюмініевага сплаву за кошт зваркі трэннем медных стрыжняў і алюмініевых стрыжняў.Зварная паверхня больш аднастайная і шчыльная, эфектыўна пазбягаючы праблемы цеплавой паўзучасці, выкліканай рознымі каэфіцыентамі цеплавога пашырэння медзі і алюмінія., Акрамя таго, фарміраванне пераходнай зоны сплаву таксама эфектыўна пазбягае электрахімічнай карозіі, выкліканай рознай актыўнасцю металаў паміж меддзю і алюмініем.Наступная герметызацыя тэрмаўсадкавымі трубкамі выкарыстоўваецца для ізаляцыі саляных пырскаў і вадзянога пара, што таксама дазваляе эфектыўна пазбегнуць узнікнення электрахімічнай карозіі.Дзякуючы гідраўлічнаму абцісканню алюмініевага дроту і алюмініевага абціскнага канца медна-алюмініевага націску, монаніткавая структура алюмініевага правадніка і аксідны пласт на ўнутранай сценцы алюмініевага абціскнага канца разбураюцца і адслойваюцца, а затым халодны завяршаецца паміж асобнымі правадамі і паміж правадніком алюмініевага правадніка і ўнутранай сценкай абціскнага канца.Камбінацыя зваркі паляпшае электрычныя характарыстыкі злучэння і забяспечвае найбольш надзейныя механічныя характарыстыкі.
03 Зварка трэннем
Зварка трэннем выкарыстоўвае алюмініевую трубку для абціскання і фарміравання алюмініевага правадыра.Пасля адразання тарца вырабляецца зварка трэннем з меднай клемай.Зварачнае злучэнне паміж драцяным правадніком і меднай клемай завяршаецца з дапамогай зваркі трэннем, як паказана на малюнку 2.
Зварка трэннем злучае алюмініевыя драты.Спачатку алюмініевая трубка усталёўваецца на правадыр алюмініевага дроту шляхам абціскання.Мананіткавая структура правадыра пластыфікуецца шляхам абціскання для адукацыі шчыльнага круглага папярочнага перасеку.Затым папярочны зрэз зваркі сплюшчваецца паваротам для завяршэння працэсу.Падрыхтоўка зварачных паверхняў.Адзін канец меднай клемы - гэта структура электрычнага злучэння, а другі канец - паверхня зваркі меднай клемы.Паверхня зварачнага злучэння меднай клемы і зварная паверхня алюмініевага дроту зварваюцца і злучаюцца з дапамогай фрыкцыйнай зваркі, а затым зварачны пламя выразаецца і фармуецца для завяршэння працэсу злучэння фрыкцыйнай зваркі алюмініевага дроту.
У параўнанні з іншымі формамі злучэння, зварка трэннем утварае пераходнае злучэнне паміж меддзю і алюмініем праз зварку трэннем паміж меднымі клемамі і алюмініевымі правадамі, што эфектыўна зніжае электрахімічную карозію медзі і алюмінія.На больш позняй стадыі пераходная зона фрыкцыйнай зваркі медзь-алюміній герметызуецца клейкай термоусадочной трубкай.Зона зваркі не будзе падвяргацца ўздзеянню паветра і вільгаці, што яшчэ больш зніжае карозію.Акрамя таго, зона зваркі - гэта месца, дзе праваднік алюмініевага дроту непасрэдна злучаны з меднай клемай з дапамогай зваркі, што эфектыўна павялічвае сілу выцягвання злучэння і робіць працэс апрацоўкі простым.
Аднак недахопы таксама існуюць у злучэнні паміж алюмініевымі правадамі і медна-алюмініевымі клемамі на малюнку 1. Прымяненне фрыкцыйнай зваркі для вытворцаў джгутоў патрабуе асобнага спецыяльнага абсталявання для зваркі трэннем, якое мае дрэнную ўніверсальнасць і павялічвае інвестыцыі ў асноўныя фонды дроту вытворцы збруі.Па-другое, пры зварцы трэннем Падчас працэсу мононить структура дроту непасрэдна зварваецца трэннем з меднай клемай, што прыводзіць да паражнін у зоне зваркі трэннем.Наяўнасць пылу і іншых прымешак паўплывае на канчатковую якасць зваркі, выклікаючы нестабільнасць механічных і электрычных уласцівасцей зварачнага злучэння.
04 Ультрагукавая зварка
Ультрагукавая зварка алюмініевых правадоў выкарыстоўвае ультрагукавое зварачнае абсталяванне для злучэння алюмініевых правадоў і медных клем.З дапамогай высокачашчынных ваганняў зварачнай галоўкі ультрагукавога зварачнага абсталявання мононити алюмініевага дроту, алюмініевыя драты і медныя клемы злучаюцца разам, каб завяршыць алюмініевы дрот і злучэнне медных клем паказана на малюнку 3.
Злучэнне ультрагукавой зваркай - гэта калі алюмініевыя драты і медныя клемы вібруюць пад уздзеяннем ультрагукавых хваль высокай частаты.Вібрацыя і трэнне паміж меддзю і алюмініем завяршаюць сувязь паміж меддзю і алюмініем.Паколькі і медзь, і алюміній маюць гранецэнтрычную кубічную металічную крышталічную структуру, у высокачашчынным вагальным асяроддзі. Пры гэтай умове замена атамаў у металічнай крышталічнай структуры завяршаецца з адукацыяй пераходнага пласта сплаву, эфектыўна пазбягаючы ўзнікнення электрахімічнай карозіі. .У той жа час у працэсе ультрагукавой зваркі аксідны пласт на паверхні мононитки алюмініевага правадніка адслойваецца, а затым завяршаецца зварачнае злучэнне паміж мононитями, што паляпшае электрычныя і механічныя ўласцівасці злучэння.
У параўнанні з іншымі формамі злучэння, абсталяванне для ультрагукавой зваркі з'яўляецца звычайна выкарыстоўваным абсталяваннем для апрацоўкі вытворцамі джгутоў.Гэта не патрабуе новых інвестыцый у асноўны капітал.У той жа час у тэрміналах выкарыстоўваюцца медныя штампаваныя клемы, а кошт тэрмінала ніжэйшы, таму ён мае найлепшую перавагу ў кошце.Аднак недахопы таксама ёсць.У параўнанні з іншымі формамі злучэння ультрагукавая зварка мае больш слабыя механічныя ўласцівасці і нізкую вібратрываласць.Такім чынам, выкарыстанне злучэнняў ультрагукавой зваркі не рэкамендуецца ў зонах высокачашчыннай вібрацыі.
05 Плазменная зварка
Плазменная зварка выкарыстоўвае медныя клемы і алюмініевыя драты для абціскных злучэнняў, а затым, дадаючы прыпой, плазменная дуга выкарыстоўваецца для апрамянення і нагрэву вобласці, якую трэба зварыць, расплаўлення прыпоя, запаўнення зоны зваркі і завяршэння злучэння алюмініевага дроту, як паказана на малюнку 4.
Плазменная зварка алюмініевых правадыроў спачатку выкарыстоўвае плазменную зварку медных клем, а абцісканне і мацаванне алюмініевых правадыроў завяршаецца абцісканнем.Клемы плазменнай зваркі пасля абціскання ўтвараюць бочкападобную структуру, а затым вобласць зваркі клемы запаўняецца прыпоем, які змяшчае цынк, а абціснуты канец - Дадайце прыпой, які змяшчае цынк.Пад апрамяненнем плазменнай дугі прыпой, які змяшчае цынк, награваецца і плавіцца, а затым трапляе ў зазор дроту ў зоне абціскання праз капілярнае дзеянне, каб завяршыць працэс злучэння медных клем і алюмініевых правадоў.
Алюмініевыя драты плазменнай зваркі завяршаюць хуткае злучэнне паміж алюмініевымі правадамі і меднымі клемамі шляхам абціскання, забяспечваючы надзейныя механічныя ўласцівасці.У той жа час падчас працэсу абціскання пры каэфіцыенце сціску ад 70% да 80% завяршаецца разбурэнне і адслаенне аксіднага пласта правадыра, што эфектыўна паляпшае электрычныя характарыстыкі, памяншае кантактнае супраціўленне кропак злучэння і прадухіляе падагрэў месцаў злучэння.Затым дадайце прыпой, які змяшчае цынк, у канец зоны абціскання і выкарыстоўвайце плазменны прамень для апраменьвання і нагрэву зоны зваркі.Прыпой, які змяшчае цынк, награваецца і плавіцца, і прыпой запаўняе шчыліну ў вобласці абціскання праз капілярнае дзеянне, дасягаючы распылення салёнай вады ў вобласці абціскання.Параізаляцыя дазваляе пазбегнуць узнікнення электрахімічнай карозіі.У той жа час, паколькі прыпой ізаляваны і буферызаваны, утвараецца пераходная зона, якая эфектыўна пазбягае ўзнікнення цеплавой паўзучасці і зніжае рызыку павышэння супраціву злучэння пры гарачых і халодных ударах.Дзякуючы плазменнай зварцы зоны злучэння, электрычныя характарыстыкі зоны злучэння эфектыўна паляпшаюцца, а таксама паляпшаюцца механічныя ўласцівасці вобласці злучэння.
У параўнанні з іншымі формамі злучэння, плазменная зварка ізалюе медныя клемы і алюмініевыя праваднікі праз пераходны зварачны пласт і ўмацаваны зварачны пласт, эфектыўна зніжаючы электрахімічную карозію медзі і алюмінія.А ўзмоцнены зварачны пласт ахінае канец алюмініевага правадыра, каб медныя клемы і стрыжань правадыра не датыкаліся з паветрам і вільгаццю, што яшчэ больш зніжае карозію.Акрамя таго, пераходны зварачны пласт і ўзмоцнены зварачны пласт шчыльна фіксуюць медныя клемы і злучэнні алюмініевага дроту, эфектыўна павялічваючы сілу выцягвання злучэнняў і палягчаючы працэс апрацоўкі.Аднак недахопы таксама ёсць.Прымяненне плазменнай зваркі для вытворцаў джгутоў патрабуе асобнага спецыяльнага абсталявання для плазменнай зваркі, якое мае дрэнную ўніверсальнасць і павялічвае інвестыцыі ў асноўны капітал вытворцаў джгутоў.Па-другое, у працэсе плазменнай зваркі прыпой завяршаецца капілярным дзеяннем.Працэс запаўнення зазораў у зоне абціскання некантралюемы, што прыводзіць да нестабільнай канчатковай якасці зваркі ў зоне злучэння плазменнай зваркі, што прыводзіць да вялікіх адхіленняў у электрычных і механічных характарыстыках.
Час публікацыі: 19 лютага 2024 г