exothermic weldingflux

根據(jù)所需焊接母材和焊接溫度要求，以氧化銅和氧化還原劑 為主要反應(yīng)材料，按一定比例配比而成的多種粉末混合物，里面包 含金屬單質(zhì)、金屬氧化物和非金屬助劑。亦稱為熱熔焊劑、焊劑 焊粉等。放熱焊劑包含配套引燃粉、墊片。

根據(jù)連接母材尺寸及所需連接方式要求制作的一種供放熱焊 劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，并促使金屬液體熔融后凝固成設(shè)定接頭形 式的工裝。模具結(jié)構(gòu)主要由模蓋和模體組成，其中模體內(nèi)結(jié)構(gòu)主 要由反應(yīng)腔、導流槽和型腔組成。

theamountofcopper

單位質(zhì)量放熱焊劑反應(yīng)后生成的金屬質(zhì)量與該單位質(zhì)量放熱 焊劑的比值

采用放熱焊接工藝完成的連接點，亦稱焊接頭。

welding basemeta

welding base metal

焊接材料一般包括兩到三根相同或不同的導體，統(tǒng)稱為母 據(jù)焊接模具內(nèi)擺放位置不同，可以分為主線和輔線。焊接

作業(yè)時需要貫穿焊接模具的母材，稱之為主線；焊接作業(yè)時不需貫 穿焊接模具的母材，稱之為輔線。如果待焊接材料都需或都不需 貫穿模具，則無主線、輔線之分。

3.1.1放熱焊劑應(yīng)為分散均勻的粉未狀固體，顆粒應(yīng)干燥無結(jié) 塊。 3.1.2放熱焊劑的出銅率應(yīng)達到65%以上，并應(yīng)按本規(guī)程第 5.1.2條的規(guī)定進行測量。 3.1.3同規(guī)格放熱焊劑可合并使用.但不應(yīng)分拆使用

3.2.1放熱焊接模具原材料宜采用三浸四焙石墨，詳細指標應(yīng)符 人主221的規(guī)寶

3.2.1放熱焊接模具原材料宜采用三浸四焙石墨，詳細指標應(yīng)符

合表3.2.1的規(guī)定。

表3.2.1三浸四焙石墨理化指標要求

3.2.2 放熱焊接模具選型應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 放熱焊接模具焊接頭型式應(yīng)與所需連接型式一致； 2 放熱焊接模具型腔應(yīng)與對應(yīng)主線和輔線規(guī)格一致； 3 放熱焊接模具反應(yīng)腔應(yīng)與所需熱熔焊劑量匹配。 3.2.3 放熱焊接模具應(yīng)完整無破損、無裂紋。放熱焊接模具應(yīng)通

3.3.1 放熱焊接點外觀和尺寸應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 放熱焊接點母材焊接后應(yīng)成一體，并應(yīng)牢固，無松動現(xiàn)象； 2放熱焊接點范圍內(nèi)母材應(yīng)被完全包裹； 3當放熱焊接點表面存在夾渣時，自測覆蓋面積不應(yīng)超過放 熱焊接點表面積的10%； 4放熱焊接點冒口不應(yīng)低于焊接點高度（圖3.3.1）； 5放熱焊接點收口處可存在少許細裂紋，但不應(yīng)存在貫穿裂 紋，其部面不應(yīng)存在貫穿性氣孔或蜂窩狀氣孔； 6放熱焊接點的截面積不應(yīng)小于母材截面積的2倍，放熱焊 接點長度不應(yīng)小于60mm

圖3.3.1放熱焊接點示意圖

1放熱焊劑應(yīng)采用密封包裝，并且確保能避免相互摩擦而 不外包裝的可能性； 2放熱焊劑與引燃粉應(yīng)單獨分開包裝； 3放熱焊接模具包裝必須做好碰撞保護

3.4.2產(chǎn)品應(yīng)在其顯著部位設(shè)置持久明晰的標志，標志的內(nèi)容應(yīng) 包括產(chǎn)品名稱、規(guī)格、生產(chǎn)日期和制造廠名等。 3.4.3產(chǎn)品應(yīng)附帶相應(yīng)的產(chǎn)品使用說明書或在產(chǎn)品外包裝上印 有使用說明。

志》GB/T191的有關(guān)規(guī)定。

4.1.1 焊接前應(yīng)清除模具內(nèi)側(cè)所有的污跡、結(jié)塊、附著層及渣淳 4.1.2 焊接前應(yīng)確保模具充分干燥。 4.1.3 施焊前應(yīng)將母材結(jié)合部位打磨清理、去除油污、銹跡及干 燥。

4.2放熱焊接操作流程

4.2.1放熱焊接宜按下列操作流程進行：

5.1.1外觀和尺寸應(yīng)符合下列規(guī)定：

.1外觀和尺寸應(yīng)符合下列判

1放熱焊劑、放熱焊接模具及放熱焊接點的外觀質(zhì)量、結(jié)構(gòu) 可自測檢驗； 2放熱焊接模具內(nèi)的熔腔母材孔與放熱焊接點的尺寸采用 精度不低于0.02mm的游標卡尺或類似量具進行測量檢驗。

1任選試驗模具及試驗母材小樣； 2焊接試驗前以精度不低于0.1g量具先稱重試驗母材凈 重，按放熱焊接施工規(guī)程實施焊接試驗，待反應(yīng)完全后去除放熱焊 接點表面渣澤，同樣稱取重量。前后兩項重量相減即為該放熱焊 劑反應(yīng)出銅質(zhì)量： 3以該銅質(zhì)量與該參與反應(yīng)放執(zhí)焊劑質(zhì)量比值即為出銅率

5.1.3放熱焊接點拉伸試驗應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《額定電

Um三40.5kV）及以下電力電纜導體用壓接式和機械式連接金具 試驗方法和要求》GB/T9327的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

5.2.1放熱焊劑應(yīng)成批提交檢驗，每批應(yīng)由同一狀態(tài)和規(guī)格的產(chǎn) 品組成，每批焊劑重量不應(yīng)大于200kg。 5.2.2每批放熱焊劑出廠前均應(yīng)進行規(guī)格、顆粒狀態(tài)檢測，放熱 焊接接頭外觀、剖面檢查及抗拉強度檢查。

5.2.4每批放熱焊劑中，應(yīng)取樣試制焊接3個放熱焊接點進行抗

5.2.4每批放熱焊劑中，應(yīng)取樣試制焊接3個放熱焊攝 拉強度、出銅率的檢驗。

5.2.5抽樣試驗中有一項不合格應(yīng)對該項試驗加倍復

1為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度 不同的用詞說明如下： 1）表示很嚴格，非這樣做不可的： 正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”； 2）表示嚴格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的： 正面詞采用“應(yīng)”，反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”； 3）表示充許稍有選擇，在條件許可時首先應(yīng)這樣做的： 正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”； 4）表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。 2條文中指明應(yīng)按其他有關(guān)標準執(zhí)行的寫法為：“應(yīng)符合 的規(guī)定”或“應(yīng)按…執(zhí)行”

1為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度 不同的用詞說明如下： 1）表示很嚴格，非這樣做不可的： 正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”； 2）表示嚴格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的： 正面詞采用“應(yīng)”，反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”； 3）表示充許稍有選擇，在條件許可時首先應(yīng)這樣做的： 正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”； 4）表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。 2條文中指明應(yīng)按其他有關(guān)標準執(zhí)行的寫法為“應(yīng)符合 的規(guī)定”或“應(yīng)按執(zhí)行”

包裝儲運圖示標志》GB/T191 預定電壓35kV（Um=40.5kV）及以下電力電纜導體用壓接 械式連接金具試驗方法和要求》GB/T9327

接地裝置放熱焊接技術(shù)規(guī)程

CECS427:2016

則 （17） 術(shù)語 (18) 技術(shù)要求 (19) 3. 1 放熱焊劑 (19) 3.2 放熱焊接模具 (19) 3.3 放熱焊接點 (19) 放熱焊接施工 (21) 4.1 放熱焊接操作前準備 (21) 4.2 放熱焊接操作流程 (21）

(18) (19) (19) (19) (19) (21) 前準備 (21) 流程 21

1.0.1、1.0.2隨看著國家經(jīng)濟建設(shè)的大力發(fā)展，大量高、精、尖設(shè)備 和系統(tǒng)投入生產(chǎn)運營。由于這些設(shè)備和系統(tǒng)易受雷電流、故障電 流、靜電等的沖擊和干擾，造成重大損失。同時，國家對生產(chǎn)安全 也日益重視，關(guān)于雷電流、故障電流、靜電等對生產(chǎn)安全的影響逐 漸加深。所以，預防上述災害也變得越來越重要。接地工程作為 預防上述災害的一環(huán)，其重要性不言而愉。放熱焊接技術(shù)作為接 地工程施工技術(shù)中最為可靠、簡便有效的技術(shù)手段，而現(xiàn)行標準中 尚無標準可循。因此，本規(guī)程針對接地工程用放熱焊接技術(shù)的材 料技術(shù)、施工和驗收具有指導意義。

2.0.1放熱焊接是通過放熱焊劑自身的金屬氧化還原反應(yīng)生成 銅金屬單質(zhì)和大量的反應(yīng)熱。該反應(yīng)不需要額外工具設(shè)備，能夠 在戶外便捷操作。 2.0.2放熱焊劑由多種粉末成分按一定比例配比而成，產(chǎn)品避 光、密封包裝。放熱焊劑需要特定的引燃粉才能促使反應(yīng)，正常儲 藏、運輸不會促使放熱焊劑反應(yīng)。 2.0.3放熱焊接模具模體內(nèi)結(jié)構(gòu)主要由反應(yīng)腔、導流槽和型腔組 成(圖1) 。

.0.1放熱焊接是通過放熱焊劑自身的金屬氧化還原反應(yīng) 同金屬單質(zhì)和大量的反應(yīng)熱。該反應(yīng)不需要額外工具設(shè)備 主戶外便捷操作

2.0.3放熱焊接模具模體內(nèi)結(jié)構(gòu)主要由反應(yīng)腔、導流槽和型腔 成(圖1)。

圖1模體結(jié)構(gòu)示意圖 一反應(yīng)腔；2一導流槽；3一型腔；4一母體；5一墊片； 6一放熱焊劑：7一引燃粉

3.1.1放熱焊劑為多種粉未成分的混合物，應(yīng)確保其混合均勻才

1.1放熱焊劑為多種粉未成分的混合物，應(yīng)確保其混合均 促使放熱焊劑連續(xù)反應(yīng)直至完全。由于各成分比重差距 采用攪拌等方式促使混合均勻。

的作用，不同劑量的放熱焊劑其混合配比存在差異，使用上不宜拆 分或合并使用。但若遇到特殊情況需使用標準規(guī)格放熱焊劑，充 許合并使用但不可拆分使用，否則容易造成反應(yīng)不完全或無法反 應(yīng)。判斷該規(guī)格放熱焊劑匹配與否，可以通過本規(guī)程第3.3節(jié)規(guī) 定的焊點尺寸是否合格來判定

3.2.1石墨原材料的各項理化指標對手放熱焊接模具的耐磨損 性能、防開裂性能、耐驟冷驟熱性能有決定性影響。 3.2.2、3.2.3放熱焊接模具制造加工合理，能有效保障放熱焊劑

反應(yīng)后順利熔焊并形成所需放熱焊接點

3.3.1放熱焊接點外觀的要求能確保焊接母材被深度熔焊且達 到全包覆。電氣性能方面，合格的放熱焊接點的電阻值應(yīng)小于任 何單根母線等長度阻值，以確保其耐受大電流沖擊性能。 由于放熱焊接反應(yīng)后熔融態(tài)金屬銅在短時間內(nèi)快速冷卻包裹 母材，凝固成焊接頭。但內(nèi)部芯材升溫卻不高，造成焊接頭外圍和 內(nèi)部芯材極大的溫差，使得內(nèi)外收縮不一致。若內(nèi)部芯材為非銅

材質(zhì)，內(nèi)外材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)不一致。在兩因素作用下，該焊接頭 冷卻后容易出現(xiàn)裂紋，但一般僅存在焊接頭表面。非貫穿性裂紋， 不影響該放熱焊接點性能

4.1.1本規(guī)程要求每次放熱焊接操作完畢，應(yīng)清理放熱焊接模具 內(nèi)側(cè)各部位使其干凈。為避免失誤，每次操作前也應(yīng)檢查放熱焊 接模具內(nèi)側(cè)十凈、無污跡或附看物，以免影響焊接質(zhì)量。 4.1.2、4.1.3放熱焊接操作前應(yīng)確保放熱焊接模具和待焊接母 材干燥。正常情況下，連續(xù)操作的放熱焊接模具能保證足夠干燥， 只需階段操作的首次采用噴燈烘干預熱即可。母材應(yīng)在每次焊接 操作前確保干凈干燥，大多數(shù)材料僅擦十表面即可（若有內(nèi)表面也 需要擦十）。但絞線材料存在擦不到的表面，容易夾雜水分或油 氣，應(yīng)采用噴燈烘干后方可實施放熱焊接操作，否則容易在遇到超 高溫金屬液體時發(fā)生劇烈噴濺甚至炸裂，同時也會造成焊接點內(nèi) 部氣孔。

4.2放熱焊接操作流程

1待焊接母材之間留1mm左右間隙，有利于金屬液體流 動，促使放熱焊接點更容易成型； 2為防正放熱反應(yīng)后金屬液體溢流，鎖緊后模具不得留有縫 隙，實際操作中可以通過調(diào)整模夾鎖緊螺栓來調(diào)整模具鎖緊間隙 和鎖緊力。如果遇到特殊情況，待焊接母材尺寸略小于焊接規(guī)格 母材，可以采用耐火泥封堵的方法臨時焊接，但此法不宜用于常規(guī) 替代性操作； 3在模具反應(yīng)腔內(nèi)倒入熱焊劑之前不易過度搖晃放熱焊劑， 否則容易造成焊劑內(nèi)不同比重成分分層，最級導致反應(yīng)不連續(xù)或

不元全； 4當放熱焊劑在模具反應(yīng)腔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)時，反應(yīng)腔內(nèi)壓力會 驟然增大，模蓋設(shè)計能完全釋放壓力： 5放熱焊劑發(fā)生反應(yīng)時，會將一些反應(yīng)殘渣通過模蓋的釋放 口噴濺出來，所以，在操作室模具前方要有安全保護或至少5m的 安全距離。每次操作完畢后，應(yīng)及時清理模具內(nèi)附著殘渣