导体的焊接方法技术

本发明专利技术公开一种导体的焊接方法，能使焊接金属中的Ｓｉ或Ｍｇ的分布保持均匀，防止焊接裂纹产生，在铝合金导体管的焊接坡口与铝合金端子零件的焊接坡口之间，插入铝合金构成的环状焊填合金，用电子束照射该焊填合金使其熔融，将双方部件焊接成一体。将母材对于焊接金属的稀释率控制为不足６０％的值，以重量百分比计，将焊接金属中的Ｓｉ量调节为５．３５～１２．０％。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用高能量射束焊接组入电开闭器的导体的导体焊接方法。现有技术中，作为此种铝合金构成的导体的焊接法之一，有使用焊填合金(溶加材)的MIG焊接法。该MIG焊接法中，如图7所示，焊丝3由与焊接电源1连接的焊接电流导体2保持，焊接中，电被稳定地供给焊丝3。另外，在焊接中，为了防止焊接金属的氧化，通过包围焊丝3的管咀5供给非活性气体4。在铝合金构成的导体管6和端子零件7上，预先加工出焊接坡口8、9，保持同心并对接的导体管6和端子零件7由焊接金属10埋住焊接坡口8、9部地焊接成一体。为了容易地进行焊接坡口8、9的对中心，导体管6和端子零件7用凹窝嵌合住。该焊接中，电被供给焊接电流导体2，这时，电流流过焊填合金即焊丝3，焊丝3前端产生的电弧将焊丝3熔融，通过连续地送出焊丝3，生成焊接金属10，埋住焊接坡口8、9，导体管6与端子零件7接合成一体。通常，导体管6和端子零件7是采用导电率良好的Al-Mg-Si类合金，但该材料的焊接裂纹感受性高。因此，为了防止焊接裂纹，焊丝3采用焊接性好的Al-Si类合金或Al-Mg类合金。除了该MIG焊接外，近年来，也采用电子束焊接法(日本特开平3-57575号公报、特开平4-182078号公报等)。该电子束焊接法中，如图8所示，在导体管6和端子零件7上预先形成焊接坡口8、9，在该焊接坡口8、9之间，根据熔融金属量插入0.2至2.0mm的环状焊填合金11。焊接中，电子束12将焊填合金11熔融，生成焊接金属10，埋住焊接坡口8、9，导体管6与端子零件7接合成一体。这时，电子束12借助偏转线圈13对准焊接坡口宽度地摆动。另外，标记14表示使电子束聚集的聚集线圈。该电子束焊接与MIG焊接相比，能量密度大，即使焊接深度相同，也能大幅度缩窄焊接金属10的宽度，而且，即使使用相同的焊填合金，也能更多地由母材稀释焊填合金，因此，焊接金属10部的成分可调节为Si,0.45～5.35％、Mg0,15～0.87％。用上述电子束焊接法焊接导体时，母材的稀释率虽然高达60％(见图9)，但焊接速度也比较高，焊填合金11向焊接金属10中的混合不能充分进行，Si或Mg的分布容易不均匀。尤其是在焊接金属/母材界面中Si量或Mg量显著降低，在该部分可能会引起焊接裂纹。为此，本专利技术的目的是提供一种焊接金属中的Si或Mg的分布均匀且防止焊接裂纹的导体焊接方法。为了解决上述问题，本专利技术采取以下技术方案，在铝合金导体管的焊接坡口与铝合金端子零件的焊接坡口之间，插入铝合金构成的焊填合金，用高能量射束照射该焊填合金，将双方部件焊接成一体，其特征在于，将母材对于焊接金属的稀释率控制在一定范围内地照射高能量射束，使焊接金属中的Si量以重量百分比计为5.35～12.0％。所述的，其特征在于，母材对于上述焊接金属的稀释率保持为不足60％。所述的，其特征在于，上述导体管的焊接坡口形成为台阶形状，而且上述端子部件的焊接坡口形成为台阶形状，在双方的该台阶形状的焊接坡口之间，插入与该台阶形状相吻合的焊填合金，将该双方部件焊接起来。所述的，其特征在于，上述导体管的焊接坡口形成为三角形状，上述端子部件的焊接坡口形成为三角形状，在双方的该三角形状焊接坡口之间，插入与该三角形状相吻合的焊填合金，将该双方的部件焊接起来。，在铝合金导体管的焊接坡口与铝合金端子零件的焊接坡口之间，插入铝合金构成的焊填合金，用高能量射束照射该焊填合金，将双方部件焊接成一体，其特征在于，使射束中心靠近焊填合金地用高能量射束照射与上述焊接坡口相接的该焊填合金的两端缘部。所述的，其特征在于，在上述导体管和/或端子零件的焊接坡口，用堆焊或熔射形成由铝合金构成的焊填合金。，在铝合金导体管的焊接坡口与铝合金端子零件的焊接坡口之间，插入Al-Mg类合金构成的焊填合金，用高能量射束照射该焊填合金，将双方部件焊接成一体，其特征在于，以重量百分比计，焊接金属中的Mg量调节为0.87～5.0％。所述的，其特征在于，用Al-Mg-Si类合金构成的。焊填合金代替Al-Mg类合金构成的该焊填合金，插入上述导体管与端子零件的焊接坡口之间，以重量百分比计，焊接金属中的Mg量和Si量，分别调节为0.87～2.0％和1.2～4.8％。所述的，其特征在于，上述导体管的焊接坡口形成为台阶形状，上述端子部件的焊接坡口形成为台阶形状，在双方的该台阶形状的焊接坡口之间，插入与该台阶形状相吻合的焊填合金，将该双方部件焊接起来。所述的，其特征在于，上述导体管的焊接坡口形成为三角形状，上述端子部件的焊接坡口形成为三角形状，在双方的该三角形状的焊接坡口之间，插入与该三角形状相吻合的焊填合金，而将该双方部件进行焊接。所述的导体焊接的焊接方法，其特征在于，在上述导体和/或端子零件的焊接坡口，用堆焊或熔射形成由Al-Mg类合金或Al-Mg-Si类合金构成的焊填合金。一种导体，其特征在于其是用权利要求1至11所述方法制造的导体。本专利技术提供的，在铝合金导体管的焊接坡口与铝合金端子零件的焊接坡口之间，插入铝合金构成的焊填合金，用电子束或激光照射该焊填合金，将双方部件焊接成一体，其特征在于，将母材相对于焊接金属的稀释率控制在一定范围内地照射电子束或激光，以重量百分比计，使焊接金属中的Si量为5.35～12.0％。该焊接方法中，焊接金属中的Si量增加，所以Si的分布不均匀减少，可减少在焊接金属/母材界面上的焊接裂纹。另外，该焊接方法中，母材的稀释率最好保持为不足60％。为了保持该稀释率，如果焊填合金的厚度薄，则Si量达不到希望值，所以焊填合金的厚度必须超过0.5mm。另外，最好上述导体管的焊接坡口形成为台阶形状，上述端子部件的焊接坡口形成为台阶形状，在双方的该台阶形状焊接坡口之间，插入与该台阶形状相吻合的焊填合金，将该双方部件焊接起来。该方法中，母材的稀释率更加降低，Si大大增加，所以Si的分布不均匀更加减少，可减少在焊接金属/母材界面上的焊接裂纹。另外，最好上述导体管的焊接坡口形成为三角形状，上述端子部件的焊接坡口形成为三角形状，在双方的该三角形状焊接坡口之间，插入与该三角形状相吻合的焊填合金，将该双方部件焊接起来。该方法中，母材的稀释率更加降低，Si大大增加，所以Si的分布不均匀更加减少，可减少在焊接金属/母材界面上的焊接裂纹。另外，本专利技术的，在铝合金导体管的焊接坡口与铝合金端子零件的焊接坡口之间，插入铝合金构成的焊填合金，用电子束或激光照射该焊填合金，将双方部件焊接成一体，其特征在于，使射束中心靠近焊填合金地用电子束或激光照射与上述焊接坡口相接的该焊填合金的两端缘部。该方法中，母材的稀释率降低，焊接金属中的Si增加，所以Si的分布不均匀得到改善，可减少在焊接金属/母材界面上的焊接裂纹。另外，本专利技术的，在铝合金导体管的焊接坡口与铝合金端子零件的焊接坡口之间，插入Al-Mg类合金构成的焊填合金，用电子束或激光照射该焊填合金，将双方部件焊接成一体，其特征在于，以重量百分比计，焊接金属中的Mg量调节为0.87～5.0％。该焊接方法中，由于焊接金属中的Mg量增加，所以，Mg的分布不均匀减少，可减少在焊接金属/母材界面上的焊接裂纹。另外，本专利技术的，在铝合金导体管的焊接坡口与铝合金端子零件的焊接坡口之间，插入Al-Mg-Si本文档来自技高网...

【技术保护点】
导体的焊接方法，在铝合金导体管的焊接坡口与铝合金端子零件的焊接坡口之间，插入铝合金构成的焊填合金，用高能量射束照射该焊填合金，将双方部件焊接成一体，其特征在于，将母材对于焊接金属的稀释率控制在一定范围内地照射高能量射束，使焊接金属中的Ｓｉ，量以重量百分比计为５．３５～１２．０％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田村雅贵，牧野吉延，木村盛一郎，友田宪次，雏田谷博，
申请(专利权)人：东芝株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]