表3 爆炸焊接实验条件及结果
| 炸药 | 铜/铝板规格 长×宽×厚 /mm |
起爆处 | 间距 /mm |
缓冲 厚度 /mm |
药厚 /mm |
底垫 | 试验现象 |
| 旧2#岩 石炸药 |
60×50×1/5 | 端部 | 0.5 | 无 | 22 | 钢 | 起爆处焊上约15mm长 |
| 140×130×1/6 | 端部 | 1.5 | 无 | 40 | A3钢 | 焊上,铝压扁,基底焊上,底垫裂 | |
| 140×65×1/5 | 端部 | 1.3 | 无 | 30 | 钢 | 焊上,起爆60mm后铜散裂,末端铝压垮 | |
| 140×65×1/5 | 端部 | 1.3 | 无 | 30→10 | 钢 | 焊上,末端铝板压扁 | |
| 新2#岩 石铵梯 油炸药 |
135×75×1/5 | 端部 | 1.0 | 无 | 30 | 钢 | 三次中有一次出现铜板散裂(裂开) |
| 255×77×1.2/5 | 端部 | 1.0 | 纸板3.5 | 25 | 钢(阻焊) | 焊上,铜板表面不平,有烧蚀,有二次射流 | |
| 320×77×2/8 | 端部 | 2.0 | 纸板3.5 | 30 | 沙 | 焊上,铜板表面有射痕,变形凸出20mm | |
| 265×77×2/8 | 端部 | 1.8 | 纸板3.5 | 30 | 沙 | 焊上,表面不太平 | |
| 261×78×1.2/5 | 端部 | 1.0 | 纸板3.5 | 25 | 沙 | 焊好,表面不平 | |
| 500×126×1.2/5 | 端部 | 1.0 | 橡胶2 | 25 | 沙 | 焊好,表面光滑平整 | |
| 767×121×0.5/2 | 端部 | 0.5 | 橡胶2 | 15 | 松沙 | 未完全焊上 | |
| 1000×138×0.5/2 | 中部 | 0.5 | 橡胶2 | 15 | 实沙 | 未完全焊上,中部切断为二 | |
| 1000×126×1/5 | 中部 | 1.0 | 橡胶2 | 20 | 松沙 | 焊好,表面光滑平整 |
| 注:本表中焊好的标准是:铜铝表面无散裂、光滑平整、铜铝板完全焊上,其性能通过了后续检验,并制成产品销售给厂家,运行良好 3 爆炸焊接产品电气性能检验结果 铜铝过渡板是电力金具,其质量应符合国标要求。GB 2342—85中对铜铝过渡板作了技术要求:一般技术条件符合GB 2314—85;铝板按GB 3193—82,采用牌号不低于L3铝板,铜板按GB 2040—80,采用牌号不低于T2号铜板;焊缝应完整,无气孔和裂纹,水平面错边不超过2.0 mm,厚度错边不超过0.7 mm;铜、铝板表面应平整光洁,局部划伤深度不大于0.5 mm;铜铝过渡处在弯曲180°时焊缝不应断裂。而在GB 2314—85中,技术要求如下:电力金具均应按现行有关标准及规定程序批准的图纸制造;电力金具的破坏荷重应不小于标称值;电力金具的电气接触性能应符合下列规定:导线接续处两端点之间的电阻应不大于同样长度导线的电阻,导线接续处的温升应不大于被接续导线的温升,承受电气负荷的所有金具,其载流量应不小于被安装导线的载流量。 为此,我们在湖南省电力试验研究所按照国标规定进行了外观、接触电阻及温升测试(其它技术要求已满足)。试品采用60×6爆炸复合工艺制成的铜铝过渡板。试验依据GB 2137—85(电力金具验收规则、试验方法、标志与包装); GB 2314—85(电力金具 表4 测试所用仪器 |
| 序号 | 仪器名称 | 仪器型号 |
| 1 | 升流器 | YL200型 |
| 2 | 微欧计 | PCIμΩ/2型回路电阻测试仪 |
| 3 | 热电偶 | 铜-康铜 |
| 4 | 毫伏表 | DZ-38型直流数字电压表 |
| 通用技术条例)。试验测温布线点见图4,测试所用仪器见表4。 测试试验结果如下[3,4]: 1)被试品表面光洁、平整,焊合面接合紧密,焊合良好,外观尺寸符合标准要求。 |

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1—铜导线 2—铜接板 3—螺栓、螺母、垫圈、弹簧垫圈 4—铜铝过渡板 5—铝接板 6—铝导线 注:铜导线与铜接板采用焊接,铜接板与铜铝过渡板螺栓压接,铜铝过渡与铝接板焊接,铝接板与铝导线焊接。 图4 测试布线图 2)温升试验前后接触电阻及被试品两端同等长度导线电阻测试数据如表5。试验结果:被试品的接触电阻小于同等长度导线(铝线)电阻;温升试验前及温升试验后降温至环境温度,所测电阻值无变化。 表5 接触电阻试验数据 |
| 部位 | 温升前电阻/μΩ | 温升后电阻/μΩ |
| 板前连线 | 未测 | 未测 |
| 板身 | 18 | 18 |
| 板后铝线 | 46 | 46 |
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表6 温升试验 |
| 测试部位 | A | B | C |
| 温升/℃ | 67 | 103 | 55 |
| 注:测温布点如图4所示。额定电流600A,试验电流630A,环境温度30℃ 4 结 论 将传统铜铝过渡板由铜铝板闪光对焊生产方法改为一端单面覆铜的铜铝过渡板结构,并采用爆炸焊接方法生产,简化了产品制造工艺,克服了铜铝对焊结合处的脆性断裂现象,并使铜材消耗量减少到原来的10%~20%。 本产品通过了国标测试。已在衡阳电业局、衡阳互感器厂、醴陵电瓷厂、顺德特种变压器厂及江苏等地广为使用。目前本产品在湖南衡阳、广东河源等地均已建立生产基地。 致谢:张悦仁教授对本文给予指导,特致谢意。 作者单位:江汉石油学院建筑工程系 湖北荆州 434102 参考文献 [1] 邵丙璜,张 凯.爆炸焊接原理及其工程应用.大连:大连理工大学出版社,1987.1~50 |