觸點和電線的焊接

焊接 - 用焊料連接固態金屬的過程，焊料熔化後流入間隙，潤濕待焊接表面，冷卻後固化，形成焊縫。

焊接在低於待接合部件的材料的熔化溫度的溫度下進行。同時，焊接所用焊料的溫度應略高於熔點，被接合零件的溫度應接近焊料的熔化溫度。遵守此條件對於獲得焊料的這種流動性是必要的，這確保了接觸元件之間接縫中的間隙的填充和它們表面周圍的流動。

只有當焊料潤濕待連接元件的接觸表面，並且還具有高毛細特性並確保填充待連接元件之間的間隙時，才能實現高質量的焊接連接。

使用熔點低於450℃的焊料連接零件的冶金方法稱為軟釬焊。由於焊料對金屬的粘附而發生焊料對金屬的粘附。需要注意的是，軟焊的焊料熔點為 450℃，這是有條件地假定的。

用熔點在450℃以上的焊料製作接觸接頭稱為錫焊。在這種情況下，焊料與金屬的結合是由於焊料在金屬中的粘附和擴散。

焊接時，連接的元件幾乎沒有熔化，因此焊接連接更容易修復。

釬焊幾乎可以在任何相同的金屬或不同金屬的組合之間建立連接。

銅是易於焊接的金屬之一。然而，向銅中添加合金元素會使焊接過程複雜化，因為銅中雜質的存在會改變氧化膜的特性，從而阻礙形成可靠的連接。此外，銅合金中的雜質在焊接過程中會發生反應並形成脆性接頭。在這方面，在進行接觸連接時，必須仔細選擇助焊劑和焊料。

鋁釬焊存在兩大挑戰。一是鋁表面有一層難熔的氧化膜，二是鋁導熱係數高，熱容量相對較低，線膨脹係數大。因此，在焊接鋁接觸元件的過程中，加熱必須局部化，助焊劑的選擇必鬚根據金屬中引入的合金添加劑來進行。

要連接的各種金屬或它們的組合的特性預先決定了焊接的技術過程和焊接中使用的焊料、助焊劑和設備。

焊接觸點結構

釬焊與熔焊有很多共同之處，但兩者之間存在根本區別。如果在焊接過程中主要金屬和附加金屬處於熔化狀態的熔池中，則主要金屬在焊接過程中不會熔化。

總的來說，焊接是發生在基體固態金屬和液態金屬——焊料之間邊界的冶金和物理化學過程的複雜過程。取決於基體材料和焊料的物理化學性質，以及使用條件和焊接方法，它們之間形成的接頭具有不同的結構。已知將基體金屬與焊料接合的條件是粘附性。當用焊料潤濕乾淨的金屬表面並隨後固化時，會發生以下過程。

如果構成焊料的成分在溶解之前不與基體金屬相互作用，那麼焊料和這種金屬之間就會出現晶間結合。硬化後的焊料與母材的結合強度接近於焊料本身的強度。這是由焊料填充所有不規則處和微通道這一事實決定的，這些不規則處和微通道形成發達的粘合表面，顯著超過可見接觸表面。

如果在焊接溫度或較低溫度下一種金屬可能溶解在另一種金屬中，除了晶間鍵合之外，還會有焊料原子擴散到焊接金屬中，反之亦然。焊料和焊料金屬的相互擴散對溫度極為敏感。因此，這一工藝的發展取決於焊接溫度和加熱時間。在特定溫度下，焊接金屬和焊料成分在接頭邊界處形成金屬間化合物層。

通過焊接形成的接觸接頭的結構是一個由一層鑄焊料組成的區域，該焊料等於要連接的元件之間的間隙，並且在兩側被焊料與基體金屬相互作用的產物包圍 - 金屬間化合物中間體將不同的成分和相互分佈的區域分層。

焊點結構：1——連接導線； 2——腐蝕區； 3——金屬間層； 4——焊料； 5 — 擴散區

鋁線的焊接

橫截面為 2.5-10 mm2 的實芯線的連接和分支是在芯線的末端預先用雙絞線連接以便在芯線接觸點形成凹槽之後進行的。用丙烷-丁烷燃燒器或汽油燈的火焰將接頭加熱到焊料開始熔化的溫度。然後，用放入火焰中的烙鐵用力摩擦連接面。由於摩擦，當接頭被加熱時，凹槽中的雜質被清除並鍍錫。這樣，整個連接就被密封了。

實心線的焊接連接和分支

通過逐步切割鋁線的接觸區域及其初步鍍錫後產生的焊接來連接、端接和分支絕緣鋁線。靜脈的末端插入特殊形狀，將它們放置在管部分的中間和中心，使它們相互接觸。保護屏放置在電線上，以保護連接電線的絕緣免受火焰的作用。冷卻器還用於大截面的電線。模板的內表面預先塗上冷漆或用粉筆擦拭。導線進入模具的地方用石棉板或繩索密封，以防止焊料洩漏。

在直接火焰焊接之前，芯片的中間部分被加熱，然後將焊料引入火焰中，通過熔化將焊料填充到孔的頂部。

該圖顯示了準備焊接的連接。開發並使用了焊錫澆注法。使用這種方法，準備好的靜脈以 55° 的角度鋪設倒角。形狀，在它們之間留出約 2 mm 的距離，準備連接線的其餘操作與熔接中執行的操作類似。

在坩堝中，將 7-8 千克焊料熔化並加熱至約 600°C（避免快速冷卻）。在坩堝和澆焊料的地方之間，安裝了一個焊料盤，它連接到電線的外露部分。焊料通過澆道孔倒入模具中，直到型芯邊緣熔化並填滿模具。建議攪拌焊料並用刮刀刮掉磁芯末端的氧化膜。焊接時間不超過 1 — 1.5 分鐘。

絞合線，其上安裝有表格，準備焊接：1 - 電線絕緣，2 - 保護屏，3 - 表格，4 - 敷設線，5 - 石棉密封。

通過澆注熔融焊料進行焊接的鋁電纜導體連接：a——焊接過程的總視圖，b——用於裝飾電線末端的模板； c — 準備好連接，1 — 焊料，2 — 焊接點

銅線焊接

通過焊接連接和端接銅線的技術是相同的。焊接橫截面為 1.5 — 10 mm2 的電線使用烙鐵，橫截面為 16 — 240 mm2 的電線使用丙烷-丁烷焊槍或噴燈；焊接過程包括浸入熔化的焊料或將熔化的焊料倒在焊點上。

10 mm2 以下銅線的連接和分支是在準備好觸點後進行的。靜脈被扭曲，用松香覆蓋，通過熔化焊點處的焊料或將連接浸入焊槽中，用烙鐵加熱焊點。在接頭被焊料潤濕並填充焊接端之間的間隙後，接頭的加熱停止。

4-240 平方毫米截面的銅線的連接和分支通過使用接觸配件的焊接進行，這是通過灌溉進行的。為此，將石墨或鋼坩堝中的焊料在電爐或煤氣爐中加熱至 550-600°C 的溫度。

準備用於連接或端接的電線預先鍍錫，然後放入套筒或套圈中。導體接頭位於套筒的中部。完成後，將芯子插入鑽頭中，使其末端與尖端管段的末端齊平。為避免焊料洩漏到磁芯上，在套管末端（尖端）和絕緣層邊緣之間纏繞了石棉。關節是水平的。繼續灌注焊料，直到芯和尖端之間的體積被填滿，但不超過 1.5 分鐘。焊接結束後，立即（直到焊料冷卻）用蘸有焊膏的布擦拭套管，去除並抹平焊漬。

使用與連接兩根鋁線相同的技術來焊接不同的金屬線。在準備用於焊接的鋁線末端時，將其末端斜切 55° 角或階梯切割，然後在末端鍍錫。焊接是通過在模具中直接熔化或通過預熔焊料澆鑄完成的。鋁絞線和實心線的連接和分支也可以在鍍錫銅套管中完成。