铜铝过渡线夹钎焊工艺规范.docx

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1、ICS 25. 160. 50CCS J33T/HNNMIA 292022铜铝过渡线夹钎焊工艺规范Brazing process specification for Al-Cu transition terminal connectors2022-04-27 发布2022-04-27 发布2022-04-27 实施河南省有色金属行业协会 发布T/HNNMIA 292022目 次前 言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14基本要求15材料选择26钎焊工艺操作过程27技术要求48质量检验49常见钎焊缺欠及处理对策510技术安全5附录 A （资料性）铜铝过渡线夹钎焊推荐用锌基、锡基钎料6T/

2、HNNMIA 2920221 1 / 1-A 刖百本文件按照GB/T 1. 1-2020标准化工作导那么 第1局部：标准化文件的结构和起草规那么的规定 起草。本文件由河南省有色金属行业协会提出并归口。本文件主要起草单位：郑州机械研究所、中机智能装备创新研究院（宁波）、国 网河南省电力公司电力科学研究院、哈尔滨工业大学、浙江新锐焊接材料股份、郑州航空工业 管理学院、河南机电职业学院。本文件主要起草人：龙伟民、耿进锋、钟素娟、魏永强、裴黄崟、张雷、张丽儆、王水庆、黄俊兰、 李秀朋、任晓飞、王琴、付龙、黄森、李文彬。本文件为首次发布。IIT/HNNMIA 292022铜铝过渡线夹钎焊工艺规范1范围本

3、文件规定了铜铝过渡线夹钎焊工艺的基本要求、材料选择、钎焊工艺操作过程、技术要求、质量 检验、常见钎缝缺欠及处理对策、技术安全等内容。本文件适用于电力行业用铜铝过渡线夹的感应钎焊工艺与质量控制。2规范性引用文件GB/T 33148界定的以及以下术语和定义适用于本文件。以下文件中的内容通过文中的规范性引用而构本钱文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件, 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。GB/T1173铸造铝合金GB/T1804未注尺寸公差GB/T2314电力金具通用技术条件GB/T2317.3电力金具试验方法第3局部:热循环试验

4、GB/T2423.17电工电子产品环境试验第2局部：试验方法试验Ka：盐雾GB/T13298金属显微组织检验方法GB/T33148钎焊术语DL/T1622钎焊型铜铝过渡设备线夹超声波检测导那么3术语和定义3. 1铜铝过渡线夹 Al-Cu transition terminal connectors电网中用于母线引下线和电器设备的全线端子连接的重要部件。3.2焊瘤 Overlap熔融钎料泛流到母材外表，形成过多的钎缝金属。3.3夹渣Slag焊接中残留在焊缝中的熔渣。3.4过烧Burnt焊缝金属在焊接过程中受热时间过长，晶粒边界被剧烈氧化，焊缝外表发黑或起皮。3.5钎着率 brazed rate钎

5、焊接头中实际钎着的钎缝面积与应该钎焊的总面积的比率。来源：GB/T 33148-2016, 3.1.284基本要求4.1 操作人员应经过感应钎焊技术培训，考核合格后持证上岗。1T/HNNMIA 292022钎焊操作人员应掌握铜铝过渡线夹图纸、工艺文件及有关技术规范。4.2 检查待焊铜铝过渡线夹、钎料、钎剂应符合设计和工艺文件或相关标准的规定。4.3 感应钎焊设备应在检定合格期内，按使用说明书及安全操作规程使用。4.4 感应钎焊设备必须通水冷却，且保证水源清洁。4.5 铜、铝基体的加工质量和装配质量应符合图样要求。4.6 钎料外表应光洁，不得有影响钎焊性能的油污、杂质、脱皮、裂纹以及气泡等缺陷。

6、4.7 钎焊对操作经验要求较高，焊接参数应根据加热方式、钎焊接头型式等情况，经过工艺试验合格 后才能用于实际生产。4.8 钎焊操作应做好过程控制，做好首检与生产质量记录。5材料选择铜铝线夹基体材料铜铝过渡线夹铜基体为T2纯铜，铜含量299.9%；铝基体为铸造铝合金，应满足GB/T 1173715中4. 1 的成分要求。5.1 钎料5. 2.1铜铝过渡线夹焊接面为面接触，通常选取片状钎料、箔状钎料或膏状钎料。推荐选用液相线温度在500C以下的锌基和锡基钎料，具体牌号见附录A。5.3钎剂钎剂的选用应与钎料熔化温度相匹配，焊接过程中有效去膜，促进钎料润湿。5.3.1 钎剂形态包括粉状和音状两种形态，

7、音状可直接用，粉状需调制成膏状使用。5. 3. 3与推荐钎料所匹配的钎剂成分按表1的规定执行。表1与不同钎料匹配的钎剂成分钎料类别钎剂主成分锌基钎料氟铝酸葩+氨铝酸钾锡基钎料斌硼酸盐+三乙醉胺6钎焊工艺操作过程铜铝过渡线夹感应钎焊工艺流程T/HNNMIA 292022图1感应钎焊操作流程示意图5.1 操作工艺内容2.1焊前准备检查铝基体、铜板外观，将有裂纹、显著凸凹不平的基体挑出，弯曲或不平的可加工校正， 使其平整。铜外表用稀硫酸去除氧化膜，烘干备用；铝基体先放入氢氧化钠溶液，后放入稀硝酸水溶液 去除氧化膜，最后吹风机吹干备用。检验铜、铝基体的焊接外表是否能紧密配合。片状或箔状钎料应裁剪成与钎

8、焊面形状相近或略大的片状，外表用砂纸打磨干净，酒精擦拭 晾干备用。装配6. 2. 2. 1按照图纸、工艺或有关技术标准要求进行装配，严格控制铝基体、钎料、钎剂和铜板的安放 次序和相互位置。6. 2. 2. 2用毛刷将膏状钎剂涂在铝基体上,依次放置钎料和铜板，并在钎料和铜板之间再涂一层钎剂。6. 2. 2, 3铝基体在钎焊受热时会软化，工件在焊接过程中要进行支撑。6. 2. 2. 4钎焊接头的间隙范围控制在0. 1mm0. 3mm,其最正确间隙数值应由试验评审后确定。序间检查检查组件装配后应符合图纸、工艺技术文件要求，钎料摆放应复合工艺要求。6. 2. 4钎焊加热6. 2. 4. 1钎焊温度钎焊

9、温度应比钎料熔化温度高30C50,常用钎料的熔化温度可参照附录A。6. 2. 4. 2加热速度T/HNNMIA 292022应结合铜铝过渡线夹的形状、尺寸和所用钎料特性等因素加以综合考虑，在缓慢均匀加热前提下尽 量缩短加热时间，最正确加热时间应经试验评审后确定。6. 2. 4. 3钎缝金属凝固过程中排渣排气感应钎焊铜铝过渡线夹时，当钎料熔化处于半凝固状态时，用陶瓷棒将铜板沿某一方向推出1/3左 右，然后推回，移动23次，以排除熔渣和气体。焊后处理6. 2. 5.1焊后将铜铝过渡线夹放入沸水或流动的清水中清洗30min-40min,去除外表的钎剂残渣。6. 2, 5. 2对钎缝外表打磨，去除多余

10、钎料和外表氧化皮。7技术要求6.1 外观质量外观质量应满足GB/T 2314中的3. 7. 33. 7. 5的要求。7. 2尺寸检测基本尺寸的极限偏差应满足图纸要求，其未注公差应按照GB/T 1804的规定选用V级。7.3 铜铝过渡线夹的显微组织检测接头内应不存在气孔、钎料鼓包、未焊透、未熔合、夹渣等缺陷。钎缝铜侧、铝侧应结合致密。7.4 接头钎着率钎着率应285%。7.5 腐蚀性能要求铜铝过渡线夹接头应满足中性盐雾腐蚀7天不脱开的要求。7.6 电阻及热力循环性能要求铜铝过渡线夹的电阻及热力循环性能应符合GB/T 2317. 3中的6. 2、8. 3的要求。8质量检验8. 1检验规那么8.1.

11、1 铜铝过渡线夹在焊前准备, 装配与固定、焊后处理后均进行检验。8.1.2 外观质量以目测为主，目测不能判定时使用510倍的放大镜检查。8.1.3 铜铝过渡线夹的尺寸测量主要采用直尺、游标卡尺等工具进行。8. 2检验方法8. 2.1铜铝过渡线夹的显微组织检测应按照GB/T 13298中的规定执行。8. 2.2超声波检测钎缝缺陷及缺陷面积应按照DL/T 1622中的规定执行。其中，钎着率的计算方法应 按照式(91)计算：A = (S- SA)/S(9-1)式中：S -铜铝过渡线夹的名义钎焊面积，单位为平方亳米(mm?)：T/HNNMIA 292022Sa-铜铝过渡线夹的缺陷总面积，单位为平方亳米

12、（mm2）。8. 2. 3铜铝过渡线夹接头的盐雾腐蚀应按照GB/T 2423.17中的规定执行。9. 2. 4铜铝过渡线夹接头的电阻试验及热力循环试验应按照GB/T 2317. 3-2008的规定执行。9常见钎焊缺欠及处理对策铜铝过渡线夹常见钎缝缺欠及处理对策见表2。表2常见钎缝缺欠及处理对策缺陷特征产生原因处理措施预防措施钎缝未填满接头间隙局部未填满1 .铜铝线夹铝基体与铜板的 间隙过大或过小2 .焊件加热不够3 .钎料量不够对未填满 局部重焊1 .装配间隙要合适2 .均匀加热到足够高温度3 .加入合适量钎料钎缝成形不良钎料只在一面填缝，未形 成良好圆角，钎缝外表粗 糙1 .煌件加热不均匀2

13、 .焊件外表不清洁补焊1 .均匀加热焊件2 .煌件外表清洁干净气孔钎缝外表或内部有气孔1 .焊件清理不干净2 .焊接面过大不易排气清除钎缝后重焊1 .焊件外表清洁干净2 .焊接过程中铜板与铝基体 搓动排气夹渣钎缝中有杂质1 .煌件清理不干净2 .焊接面过大、加热不均匀3 .间隙不合理4 .钎料杂质含量过高清除钎缝后重焊1 .焊件外表清洁干净2 .焊接过程中铜板与铝基体 搓动、均匀加热3 .间隙设计合理4 .选用合适钎料焊瘤钎料流到不需钎料的煌件 外表或焊缝处有过多钎料1 .钎料加入量太多2 .直接加热钎料应打磨除去1 .加入适量钎料2 .不可直接加热钎料过烧铝基体外表氧化皮过多， 易出现软塌变

14、形，钎缝表 面发黑1 .钎焊温度过高2 .钎焊时间过长报废1 .控制好加热温度2 .控制好加热时间10技术安全10.1.1 钎焊操作应严格遵守工厂技术安全的有关规定。10.1.2 易燃易爆物品的管理应严格遵守工厂技术安全的有关规定。10.1.3 工装、夹具、工具必须定置摆放。10.1.4 安装钎焊设备的厂房应有机械式通风装置。10.1.5 防止钎剂与皮肤、眼睛相接触，如已接触应立即用水清洗。10.1.6 按规定穿戴劳动保护用品，不要穿戴油污的工作服、手套。T/HNNMIA 292022附录A（资料性）铜铝过渡线夹钎嫁展荐用锌基、锡基钎料表A.1锌基钎料型号化学成分（质量分数）/%熔化温度范围/

15、 （参考值）ZnAIAgCuSiRE其他元素固相线液相线B-Zn98-AI含量1.52.5W0.30.8W0.05W0.1NW0.3384399B-Zn95-AI含量4.55.5W0.3W0.8W0.05W0.1384388B-Zn85-AI含量W0.30.8W0.050.1384438B-Zn80-AI含量18.521.50.30.80.050.1405485B-Zn82-AIAg含量11.514.54.55.5W0.80.05W0.1405460B-Zn86-AlAg含量1.82.50.8W0.05W0.1393445B-Zn85-AISi含量W0.3W0.11.02.2W0.139945

16、5B-Zn98-AlCu含量1.52.5W0.30.031.20.1387422注1：所有型号钎料中，Cd元素的最大含量（质量分数）为0.01, Pb元素的最大含量（质量分数）为0.025。注2:其他每个未定义元素的最大含量（质量分数）为0.05,未定义元素总含量（质量分数）不应高丁0.15。 注3: “含量”表示与其它元素的质量总和为100。表A. 2锡基钎料型号化学成分（质量分数）/%熔化温度范围/ ,C （参考值）SnZnCrCuAgAl其他 元素固相线液相线Sn80Zn20含量W0.01W0.8W0.05W0.1253280Sn85Znl5含量14.5*15.50.010.80.05WO.l240270Sn90Znl0含量W0.01W0.8W0.05W0.1233250Sn55Zn40Ag2. 5A12. 5含量0.01W0.8W2.5W2.5220340Sn40Zn58Cu含量57.558.50.01近2.50.050.1200350注1：所有型号钎料中，Pb元素的最大含量（质量分数）为0.025。注2:其他每个未定义元素的最大含量（质量分数）为0.05,未定义元素总含量（质量分数）不应高于0.15。注3: “含量”表示与其它元素的质量总和为100。