[发明专利]铜与低碳钢电阻扩散焊接工艺方法

说明书

本发明涉及一种焊接工艺方法，特别是一种材料为低碳钢的电机定子壳体与磁极线圈的带高强度漆层或漆层的铜引出线之间进行电阻扩散焊接的铜与低碳钢电阻扩散焊接工艺方法。

电机定子壳体与带高强度漆层的磁极线圈铜引出线之间进行焊接时，存在着一定的特殊性。目前国内外公知的焊接方法是先清除磁极线圈引线上的高强度漆层后，用500瓦的铬铁烫锡焊，甚至要先将电机定子壳体预热后才能进行焊接。需用的焊接时间长，操作人员的工作环境恶劣。由于锡铅焊料的熔点只有180℃，而焊点处需通过600-1100A的电流，锡极易熔化而产生甩锡现象。特别是在进行台架实验时，此种现象更为明显，从而严重地影响焊接质量。

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，而提供一种操作简单，成本低廉，效率高，生产周期短，电机在零下25℃和180℃之间的环境温度中均能正常起动和运行，确保焊接质量的铜与低碳钢电阻扩散焊接工艺方法。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：根据焊接处需要加热的体积的大小，来确定主电极的工作面积的大小，为使焊接电流能迅速通过焊接面并使外观不受损伤，副电极的工作面一定要大于主电极的工作面。根据导线粗细和焊接加热需要的最大热量确定扣圈的厚度。电机定子壳体焊接时，将带漆层导线用铜扣圈扣住后置于焊接位置。焊机选用25KVA以上的作焊接电源，电流选用8000A以上，垂直压力的气压选用0.25MPa以上，主电极采用以铜为基的材料作电极，副电极采用以钨为基的材料作电极，通电加热后，焊接区热量高度集中，铜与低碳钢同时产生塑性变形，然后进行扩散，经过0.5-1秒钟后，使其焊接成一体。

本发明相比现有技术具有如下优点：

1、焊接面为铜与低碳钢直接结合，不存在第三类金属，从而减少了电机内的电阻，减少了无用功耗。当600-1100A的大电流通过时，可克服焊接处现有技术中存在的甩锡现象。这就大大地提高了电机的输出功率，降低了温升，保障了焊接质量的稳定和电机的可靠性，使电机在零下25℃和180℃之间的环境温度中，均能正常起动和运行，并能顺利的通过台架试验。

2、工序操作简单，可缩短生产周期，提高工效，节省大量的工时、焊料、清洗剂等物资与设备，降低成本。

3、焊后电机定子壳体无明显的焊点，外形美观。

4、可焊接导线最大截面积为20平方毫米左右。

本发明下面结合实施例作进一步的详述：根据焊接处需要加热的体积的大小来确定主电极工作面积的大小。为使焊接电流能迅速通过焊接面并使外观不受损伤，副电极的工作面一定要大于主电极的工作面。电机定子壳体焊接时，将带漆层导线用铜扣圈扣住后，置于焊接位置。点焊机可选用25KVA以上的作焊接电源，电流选用8000A以上的，垂直加压压力0.25MPa以上，使焊接处直接接触。主电电极采用以铜为基的材料，副电极采用以钨为基的材料，主、副电极的工作面制成与被焊工件相同的弧面或成型所需的弧面通电加热形成电位差，焊接区热量高度集中，铜与低碳钢同时产生塑性变形，使漆层解聚液化，然后在压力的作用下，液态漆被挤出焊接区，然后进行扩散，经过0.5-1秒钟后，使其焊接成一体。可用于材料为低碳钢的电机定子壳体与一根或多根带高强度漆层的磁极线圈的铜引出线之间进行电阻扩散焊接，也可用于铜与低碳钢直接扩散焊接。