[00130929]铅酸蓄电池铸焊工艺的研究及应用

铸焊工艺一般单格内的汇流排及单槽间的穿壁连接用铸焊合金,穿壁连接用压焊,单槽内极群的汇流排成型是用铸焊工艺,通常铸焊工艺过程如下：包板叠板（按负一隔一正排列）的极板群置于施加压力的夹具内,清理好要焊的板耳表面,并涂上助焊剂到已清洁的板耳表面上,再涂Sn预热,把极板耳插入铸模梳齿内,嵌紧固定,特别要注意板耳清洁处理,板耳插入深度（嵌人齿槽深度）,注意模具温度能使耳局部（插入部）熔融,并使模腔内的液态金属灌满板耳上方,再铸入铸焊合金液,应使铸件呈凸起液面,否则造成凹陷流液面。这就意味着焊接不牢或者容易发生裂缝腐蚀。 铅酸蓄电池极耳汇流排铸焊接头质量依赖于铸焊工艺。影响铸焊接头质量工艺参数有：汇流排合金、液体金属温度、型腔温度、浇注时间、极耳浸入时间、插入深度、以及汇流排几何尺寸、表面状态、助焊剂添加等等。工艺参数选择不当可能导致极耳/汇流排连接不可靠,甚至汇流排开裂,使铅酸蓄电池早期失效,使用寿命降低。 本项目采用了先进技术和工艺,并利用了计算辅助设计、计算机有限元分析、优化设计等现代化设计手段,各项技术性能和结构设计居于国内领先水平,本产品的创新点和技术优势如下： （1）确定汇流排合金系、液体金属温度、型腔温度、浇注时间、极耳浸入时间、插入深度、以及汇流排几何尺寸、表面状态、助焊剂添加等等工艺参数,提高了焊接接头的质量; （2）使用去离子水为循环冷却水可减少模具冷却水腔结垢,保持模温稳定。从车间布置和经济的角度考虑,冷却系统设计选用表冷器将高温的模具冷却水回水降温之50℃左右,然后用氟利昂冷却机组将水温降至15℃。更换模具冷却水系统后模温控制正常,稳定在150±5℃,5个月生产检验中尚未发现由于模具温度波动引起的冷焊或过熔铸焊缺陷。 （3）严格控制模具温度。合适的模具温度使液态合金与模具间温度梯度较小,迟缓极耳插入时的液体合金温度下降速度,液体合金可以提供更多的热量和更多地时间使极耳完全浸润,同时有利于助焊剂反应产生的气泡逸出,从而提高焊接接头质量。 （4）本项目研究开发出带储槽的助焊剂蘸板,储槽内可一次性添加并储存一定量的液体助焊剂,助焊剂通过桥洞进入腔岛内腔,海绵块就能够浸渍在助焊剂中,随着蘸口裸露部分的海绵块内的助焊剂,被铅酸蓄电池极耳蘸取,海绵块就不断吸取持续供给助焊剂到醮口裸露部分的海绵块,而且海绵块还能够很好地控制助焊剂的蘸取量,不至于蘸的过多或过少,保证极群的铸焊质量。 （5）采用镂空模具设计,方便铸焊铅渣的清理;同时,采用纯铅合金,不添加金属锡,有效避免合金中其他微量杂质的干扰,进一步提高电池性能,有效降低原材料成本,低至800元/吨。 （6）本项目研究开发出柱焊机顶柱块的检测工装,蓄电池极群在柱焊机铸焊完成后,将极群装入电池盒,通过调整集群顶柱块的位置,修整块可以直接插入集群顶柱块的行间隙中,用于检测行间隙是否符合标准,同时修整块插入行间隙中,还可以修复集群顶柱块的轻微偏斜症状。