指导老师:中国国防科技工业特种焊接服务中心副主任/首席专家,天津中德应用技术大学特聘教授/专业带头人白津生老师。
1:问题的提出
天津中德应用技术大学能源学院研制我国特种武器装备,遇到了石墨电极与铜导线机械连接,由于长期强烈震动,连接处产生了绝不允许存在的松动隐患。
石墨电极是非金属,铜导线是金属。在此之前,这是不可能永久性溶接在一起的。查阅了许多国内外资料,尚未发现此项焊接技术的记载。
随着时代的发展和科学技术的进步,逼迫焊接技术由金属的焊接向非金属的焊接发展。我们发明创造。敢为人先,再向金属与非金属的焊接努力,不断延伸扩展着焊接新技术。
2:焊接的难点
2. 1:国内外尚未发现有关焊接技术资料。
2. 2:没有参考的基本数据,只查到了石墨在空气中200°表面氧化,不但焊接不容易,粘接也不容易。
3:挑战不可能
我们经过大量搜集有关资料,历经反复实验,勇于探索创新。在常规实验中:石墨电极与任何金属都无法焊接,针对石墨200°产生氧化现象,我们在温度1000℃以上时,发现在真空条件下,或者惰性气体保护中:石墨电极出现了浸润性,有实现金属与非金属融为一体的可能。
4:实验手段
4. 1:采用真空的方法,在1000*℃清除石墨电极表面的氧化层堆焊银钢钎料。4. 2:采用激光(特有的清洁作用)方法,在1000°C以上堆焊铜银合金。
4. 3:在电弧1000℃以上(惰性气体保护)高温堆焊铜银合金。
4. 4:自然冷却。
4. 5:用烙铁钎焊的方法,能够轻而易举的将铜导线与石墨上的堆焊的银铜材料溶接在一起,并确保其焊接质量,万无一失。
5:焊后检测
5. 1:金相500倍观看焊缝熔合比。
5. 2:力学检测,所有焊接接头经破坏性检验,都断裂在母材(石墨电极剥离或铜导线拽断)上。
5. 3:导电性高于石墨与铜导线(焊接材料是银铜钎料)。
导电性对比:石墨的电导率是6. 5,铜的电导率是57,银钢的电导率是(57-63).
6:结论
我们搞的石墨电极与钢导线的焊接新技术,是国际首创,填补了世界空白,这种曾经认为的不可能已经被我们挑战成功,为我国的国防建设和经济发展做出了特殊贡献。铜焊丝,Copper Welding Rods,铝焊丝,aluminium welding wire,镍焊条,Nickel electrode,药皮焊条,Flux Coated Brazing Welding Rods