分析钎焊技术在大型发电机制造中的使用价值.doc

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1、分析钎焊技术在大型发电机制造中的使用价值【摘要】钎焊作为一种先进有效的制造技术，在大型发电机制造中的应用日益广泛，尤其是在不断增大的电机容量和不断更新的产品结构条件下，钎焊技术良好的满足了大型发电机对制造技术提出的严格要求。不管是火力发电、水力发电，还是新能源发电，发电机作为发电的主要设备,其制造水平综合体现了一个国家重大装备制造业的水平，因此，利用先进的钎焊技术是必要的。【关键词】钎焊技术；大型发电机；发电机制造1・钎焊技术的原理及常用钎料1.1钎焊技术的原理。钎焊技术虽然是我国传统的焊接技术，但是其焊接性能优良，一直作为科学先进的技术应

2、用于社会的各个领域中，如原子能、航空航天、电子、电机和仪表等。钎焊技术的有效使用，要求其选择的钎料的熔化温度比母材的熔化温度低，且操作温度要比母材的固相线低，但是要比钎料液相线的操作温度高。硬钎焊的液相线温度高于450°C,软钎焊的液相线温度低于450°C[l]。钎焊技术的具体实施原理如下：在母材的表面或间隙上将液态钎料润湿和展开，在与母材的相互作用下冷却凝固后形成牢固的接头；焊接人员耍彻底清洁待钎焊部件,如去除氧化皮、表血的油脂等，以提高接头的稳同性；钎料、钎焊方法和钎剂选择正确，使接头做到无缝可插；如有必要可以适当改变钎焊的条件，确保对

3、大量的工件或焊缝进行连续或同时焊接；在钎焊时不要碰及母材的深层组织，在对界种金属间、金属与非金属及各非金属间的连接有较强的适用性。1.2钎焊技术的常用钎料。钎焊技术在大型发电机的制造中，其母材主要为铜合金或纯铜，能焊接不锈钢、纯铜及其他有色合金，为实现力学性能的结构件较为少见，目的是实现电联接的结构件焊接。大型发电机制造中常见的钎料有作为自钎剂钎料的BCuSOAgP,使用该钎料钎焊时不需要在添加其他钎剂以及需要添加额外钎剂的Bag50cuZnCd>Bag45CuZn[2]o三种常见钎料的主要特点如下：BCu80AgP原料中，Ag的含量约15

4、%、Cu的含量较少，P含量约4.8%-5.3%,熔化温度在640°C-810°C，钎焊温度不计，抗拉强度在499.8MPa；Bag50cuZnCd原料中，Ag的含量约15.5%.Cu的含量约50%,Zn含量约16.5%,Cd含量约18%,熔化温度在627°C-635°C,钎焊温度在635°C-760°C,抗拉强度在419MPa；Bag45CuZn原料中，Ag的含量约45%、Cu的含量约30%,Zn含量较少，熔化温度在677°C-745°C,钎焊温度在745°C-845°C,抗拉强度在386MPa0钎剂的使用目的是去除钎料和母材的氧化物，避免

5、母材和钎料的表面出现氧化，减少母材表面张力,促进钎料的流动。2.焊接技术在大型发电机制造中的应用2.1钎焊方法。大型发电机制造中的应用要根据钎料、钎剂、工件的尺寸和材质、生产成本、生产批量、钎焊方法的特点等选择合适的钎焊方法。按照不同的加热热源，可以将钎焊方法分为火焰钎焊、感应钎焊、电阻钎焊、炉屮钎焊[3]。2.1.1火焰钎焊。该方法应用广泛，具有简单灵活的特点，主要适用于小件钎焊，但对温度控制和操作技术的要求较高。在大型发电机制造中,火焰钎焊的主耍适用范围有常规的水轮发电机定子线棒端头封焊、下线焊接、水轮发电机组和汽轮发电机组环形引线的组

6、焊，及常规汽轮发电机定子线棒点接头的封焊（见图1）。2.1.2感应钎焊。该方法的工作原理是在感应器接头内部产生一定感应电能作用下进行加热，实现焊接。工件自身能产牛热量，加快加热速度，使工件表面氧化较少，有效避免再结晶产生和母材晶体成长。在大型发电机制造中，很多重要零部件的钎焊是通过感应加热来完成的，具体包括定子线棒下线时的组焊、1000MW汽轮发电机定子线棒水电接头的封焊、汽轮发电机转子线圈下线装配焊接、核电主泵电机转子端环的钎焊、抽水蓄能机组定子线棒端头的封焊及其下线的组焊等。2.1.3电阻钎焊。该方法的工作原理是在电流经钎焊处电阻产生的

7、热量作用下，对钎料进行熔化和加热后实现焊接的，分为间接加热、直接加热两种。在大型发电机制造中的应用范围为常规水轮发电机定子线棒下线并头块的焊接及660或600MW汽轮发电机转子线圈铜排的组焊。2.1.4炉中钎焊。该方法作为一种自动化钎焊方法适用于效率高、生产量人的电机制造，其钎焊质量和设备和工艺密切相关［4］。在660或600MW汽轮发电机定子线棒水电接头导电片组焊、三峡水轮发电机定子线棒水接头中不锈钢的焊接等应用较多。2.2钎焊技术在大型发电机制造中的工艺实施。2.2.1工艺参数。在大型发电机制造中，钎焊的主要工艺参数分为保温时间、钎焊温

8、度。英中保温时间的具体数据不定，主要根据工件大小、母材和钎料相互作用下的剧烈程度而定，即工件越大保温时间越长，付材和钎料作用越剧烈，保温时间越短，钎焊温度一般较为固定，即比液相线