本发明专利技术公开了一种熔铸法连接铜铝的工艺方法,它包括酸洗、漂洗、助剂浸泡、烘烤、熔铸等工序,通过助剂浸泡的铜材能牢固地与铝材熔铸成一体,克服了常规焊接法不能将铜铝牢固焊接在一起的困难。也克服了高频对焊法焊缝引起的内电阻增加,本发明专利技术的工艺简单,熔铸体的内电阻极小,此法用于锌电解阴极导电头的铜、铝材连接,可使电解过程的槽电压降低,直流电耗减少10kW.h/t析出锌,达到节能降耗的目的。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种将金属铜材和铝材熔铸在一起的方法。搭接法锌电解的阴极导电头是由铜头(下称铜材),与阴极导电铝棒(下称铝材)连为一体而成,但铜和铝的常规焊接困难。采用高频对焊技术虽然可以将铜、铝材焊接在一起,也可以将铝材用常规法相互焊接,但铜、铝材之间,铝材相互间的焊缝会增加导电头的内电阻,从而使锌电解过程的槽电压上升,电耗增加;而且焊接法的工艺复杂、成本高。本专利技术的目的在于提供一种熔铸法连接铜铝的工艺,以消除焊接法带来的弊端,达到节能的目的。本专利技术的特征在于将铜材用硝酸水溶液酸洗0.5—1分钟,酸洗后的铜材用清水漂洗,再将漂洗后的铜材放入予先制备好的化学助剂中浸泡3—10秒钟,将浸泡后的铜材置于予热到200℃的马弗炉中恒温10—30分钟,然后将铜材和铝材一起放入予热到200℃的铸铁模内,再将750—800℃的熔化铝浇入铸铁模,待冷却到<500℃后脱模。本专利技术的工艺,其特征之二在于所述的硝酸水溶液为工业用硝酸,其体积比为HNO3∶H2O=1∶2。本专利技术的工艺,其特征之三在于所述的化学助剂是由ZnCl2,NaCl、SnCl2,NH4HF2和水组成,其重量配比是每1000克水中加ZnCl250—100克,NaCl5—20克,SnCl21—5克,NH4Cl1—5克,NH4HF21—10克。本专利技术工艺的特征之四是制造化学助剂的方法是将ZnCl2,NaCl,SnCl2,NH4Cl,NH4HF2加到水中,搅拌均匀,完全溶解。本专利技术的具体工艺流程如下铜头酸洗→清水漂洗→助剂浸泡→烘烤→装模→熔铸→冷却→脱膜。本专利技术的熔铸法连接铜铝材工艺方法与原有的焊接法连接铜、铝材的方法相比,具有如下优点1、经过本专利技术的酸洗,助剂浸泡和烘烤等工序处理后的铜材,能和铝材牢固地连接在一起,避免了原有工艺中因多道焊缝造成的焊体内电阻增加,满足了搭接法锌电解过程对阴极导电头的要求。2、导电头的电压降由原来(焊接法)的2.73mv降到现在的(熔铸法)0.43mv,槽电压降低12mv,直流电耗减少10KW.h/t析出锌。3、导电头的成本由原来的12元/个降到现在的4元/个。实施利1将铜材放入HNO3∶H2O=1∶2和酸洗液中0.5分钟,然后将铜材提出用清水漂洗,甩干清水后再置于化学助剂中浸泡3秒钟,提出后放入予热到200℃的马弗炉中恒温10分钟,再将铜材和铝材一起放入予热到200℃的铸铁模内,将750℃的熔化铝浇入铸铁模,待冷却到450℃时脱模。实施例2操作步骤与实施例1同,但化学助剂浸泡时间为10秒,在200℃的马弗炉内恒温时间为30分钟,烧入铸铁模内的熔化温度为800℃,脱模温度为400℃。实施例3化学助剂重量配比为ZnCl280克,NaCl10克,SnCl22克,NH4HF25克,NH4Cl1克,H2O1000克,各化学试剂加入水中,搅拌均匀,使其完全溶解。权利要求1.熔铸法连接铜铝工艺,其特征在于将铜材用硝酸水溶液酸洗0.5—1分钟,酸洗后的铜材用清水漂洗,再将漂洗后的铜材放入予先制备好的化学助剂中浸泡3—10秒钟,将浸泡后的铜材置于予热到200℃的马弗炉中恒温10—30分钟,然后将铜材和铝材一起放入予热到200℃的铸铁模内,再将750—800℃的熔化铝浇入铸铁模,待冷却到<500℃后脱模。2.根据权利要求1所述熔铸法连接铜铝的工艺,其特征在于所述的硝酸水溶液为工业用硝酸,其体积比为HNO3∶H2O=1∶23.根据权利要求1所述的熔铸法连接铜铝工艺,其特征在于所述的化学助剂是由ZnCl2,NaCl,SnCl2,NH4Cl,NH4HF2和水组成,其配比量是每1000克水中加ZnCl250—100克,NaCl5—20克,SnCl21—5克,NH4C1—5克,NH4HF21—10克。4.根据权利要求1所述的熔铸法连接铜铝工艺,其特征在于所述的化学助剂的制造的方法是将ZnCl2,NaCl,SnCl2,NH4HF2加到水中,搅拌均匀,完全溶解。全文摘要本专利技术公开了一种熔铸法连接铜铝的工艺方法,它包括酸洗、漂洗、助剂浸泡、烘烤、熔铸等工序,通过助剂浸泡的铜材能牢固地与铝材熔铸成一体,克服了常规焊接法不能将铜铝牢固焊接在一起的困难。也克服了高频对焊法焊缝引起的内电阻增加,本专利技术的工艺简单,熔铸体的内电阻极小,此法用于锌电解阴极导电头的铜、铝材连接,可使电解过程的槽电压降低,直流电耗减少10kW·h/t析出锌,达到节能降耗的目的。文档编号B22D19/04GK1117416SQ94111129公开日1996年2月28日 申请日期1994年8月25日 优先权日1994年8月25日专利技术者陈顺, 谭见贤 申请人:株洲冶炼厂本文档来自技高网...
【技术保护点】
熔铸法连接铜铝工艺,其特征在于:将铜材用硝酸水溶液酸洗0.5-1分钟,酸洗后的铜材用清水漂洗,再将漂洗后的铜材放入予先制备好的化学助剂中浸泡3-10秒钟,将浸泡后的铜材置于予热到200℃的马弗炉中恒温10-30分钟,然后将铜材和铝材一起放入予热到200℃的铸铁模内,再将750-800℃的熔化铝浇入铸铁模,待冷却到<500℃后脱模。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:陈顺,谭见贤,
申请(专利权)人:株洲冶炼厂,
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]
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