鑄焊原理介紹

1、極群鑄焊工藝原理介紹第一部分 極群鑄焊的目的和原理概述 目的： 將板柵的板耳與液態(tài)匯流排合金鑄焊在一起 原理概述： 將表面經(jīng)凈化處理的極群板耳浸入充滿液態(tài)鉛合金的鑄模型腔中，由于熔融液態(tài)鉛合金傳導加熱，使板耳表面溫度快速升高，在極短的時間內(nèi)達到鉛合金潤濕鋪展的溫度，甚至使板耳表面金屬部分熔化后進入液態(tài)的鉛合金，隨著鑄模型腔冷卻，匯流排合金快速凝固與板耳永久的融合連接第二部分、極群鑄焊的詳細工藝流程流程一：鉛泵通過輸鉛管將450500 熔融鉛合金澆注至鑄模型腔中，澆注結(jié)束后打開泄流閥使鉛液回流至鉛爐。流程二：澆注結(jié)束的同時，將極耳插入?yún)R流排型腔液態(tài)合金中，液態(tài)鉛合金使板耳快速加熱升溫，甚至表面部

2、分熔化。流程三：隨著板耳熱量吸收以及熱量向鑄焊模具熱傳導、熱輻射，匯流排型腔內(nèi)整體溫度迅速降低，當液態(tài)鉛合金溫度降至固相溫度以下，液態(tài)鉛合金凝固，從而建立了板耳與匯流排牢固的永久連接。流程四：澆注時由液態(tài)鉛合金釋放出來的大量熱量則通過型腔模具內(nèi)的水冷卻系統(tǒng)盡可能快的被帶走 鑄焊示意圖：極 耳匯 流 排模 具冷 卻 水輸 鉛 管鉛 液夾 具第三部分、極群鑄焊的工藝參數(shù)的設置與調(diào)整一、根據(jù)鑄焊工藝流程判定，影響鑄焊中板耳與匯流排融合質(zhì)量的工藝參數(shù)有：1、匯流排、極板板柵合金2、液體金屬溫度3、模具型腔溫度4、澆注溫度和時間5、板耳插入延時6、板耳插入深度以及板耳、匯流排尺寸7、板耳表面狀態(tài)及助焊劑

3、使用 工藝參數(shù)的選擇、設置不當，可能導致板耳與匯流排連接處融合方式不可靠，會造成匯流排沿板耳面開裂，或板耳過熔以及板耳變薄或斷裂，使鉛酸蓄電池早期失效，使用壽命降低。二、工藝參數(shù)對鑄焊質(zhì)量影響因素分析1、匯流排合金： 在常用金屬材料中，鉛合金的熔點低，比重大，液態(tài)流動性好，塑性大，具有良好的鑄造性，鑄焊時不需要采用特殊的防止焊接應力措施，且與板耳主要成分相同，所以首選用于鑄焊極板2、在探討其他參數(shù)影響因數(shù)前，創(chuàng)建板耳與匯流排融合示意圖如下：板 耳cba匯 流 排爬 坡倒 斜 面3、液態(tài)金屬溫度： 當板耳浸入?yún)R流排型腔液態(tài)金屬中后，板耳溫度開始上升，液態(tài)金屬溫度開始下降，模具型腔中液態(tài)金屬溫度高

4、于固態(tài)板耳溫度，液態(tài)金屬向板耳表面發(fā)生擴散、熔解，隨著板耳浸入型腔時間延長，板耳表面合金不斷熔解，向模具型腔中液態(tài)合金中擴散，在其他參數(shù)不變的情況下，存在2種極端情況：、液態(tài)金屬溫度過低，隨著模具溫度下降，板耳浸入型腔后，2相溶解擴散過程即刻終止，熔化長度r=0，液態(tài)金屬與板耳表面金屬沒有發(fā)生熔解、擴散的相互作用，屬于“冷焊”，匯流排只是將板耳包裹，二者之間存在明顯的界面，板耳只是由于被匯流排物理擠壓連接在一起，很容易在振動后松動，匯流排也由于存在斷面而易斷裂、液態(tài)金屬溫度過高，板耳浸入型腔后在高溫液態(tài)合金中持續(xù)熔解、擴散，熔化部分長度r接近或大于浸入深度b，導致板耳連接部分顯著變薄，略微振動

5、就會斷裂，或板耳直接過熔，鑄焊過程中即斷裂4、模具型腔溫度：、工藝過程中，隨著模具型腔溫度的降低， 液態(tài)金屬以型墻壁和板耳為基體，首先形成結(jié)晶并向液態(tài)金屬內(nèi)部生長，同時向板耳和型墻壁潤濕、滲透。 、為了保證板耳與匯流排融合部位形成爬坡式融合，型腔溫度的降低必須適度、穩(wěn)定。、通過調(diào)節(jié)穩(wěn)定水冷卻系統(tǒng)來確保型腔溫度降低的濕度、穩(wěn)定。、適當提高模具溫度，會減少鉛液與模具間溫度差，遲緩板耳插入時液態(tài)合金溫度下降速度，能使板耳得到更好的浸潤，同時有利于助焊劑反應產(chǎn)生氣泡逸出，提高焊接質(zhì)量。、過高的模具溫度會使整體凝固時間過長，從而增加了匯流排熱裂的風險5、澆注溫度和時間：、模具對澆注溫度的影響：最初由于鉛

6、液和模具之間存在巨大的溫差，鉛液冷卻速度較高，輸鉛管道近泵端的鉛液溫度高于遠泵端，文獻認為當板耳插入鉛液中時，液態(tài)合金溫度應下降至接近凝固溫度（300），當合金溫度降至模具溫度時，也想冷卻速度趨緩。、文獻認為，合金應在480 500 之間澆注，當板耳插入時合金溫度跌至440 460 之間、板耳與匯流排的連接發(fā)生在250 330 之間，實際生產(chǎn)中，鑄焊溫度的設置取決于合金成分，鉛鈣合金的熔點高于鉛銻合金。、調(diào)整澆注時間可使1只電池的匯流排組件厚度均勻一致。與模具的尺寸、散熱條件相關，大電池應比小電池時長。6、板耳插入延時： 、當鉛液澆入到型腔時，過多的鉛液在板耳插入型腔前回流，延時短會導致匯流排

7、變厚，但板耳浸潤充分，爬坡好；延時長，鉛液回流充分，匯流排耗鉛少，但導致鉛液過冷，融合質(zhì)量差。、延時的設定，還要把鉛泵設備的完好性考慮在內(nèi)，有故障的鉛泵會使延時的工藝控制不真實。7、板耳插入深度以及板耳、匯流排尺寸：、板耳插入型腔的過深，固、液相接觸面大，液態(tài)合金的溫度下降加快，液相轉(zhuǎn)化為固相時間變短，r值變小，造成匯流排中板耳夾隔面加大，增加了匯流排斷裂隱患。、板耳插入型腔的過淺，液態(tài)合金溫度下降緩慢，r值變大，加大了板耳變薄或斷裂的可能、匯流排的幾何尺寸也對融合有影響，在產(chǎn)品設計時應綜合考慮8、板耳表面狀態(tài)及助焊劑使用：、板耳金屬表面如果存在氧化膜，會使液態(tài)合金不能良好的潤濕板耳，造成融合部位倒斜面，融合不牢靠。板耳鑄焊前應清理干凈。、使用助焊劑，可以使板耳表面的氧化膜溶解、松動或剝落，有助于鑄焊質(zhì)量提高。、過多的助焊劑會導致匯流排氣孔，太少則脫氧化不足。第四部分、鑄焊產(chǎn)品的檢測標準板耳深入?yún)R流排尺寸首檢確認：板耳深入型腔尺寸3mm，板耳頂部到匯流排上表面距離2mm，邊板耳距離型腔邊緣3mm；鑄焊質(zhì)量首檢：每班對匯流