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銅鋁接線端子斷裂原因分析?

發表日期:2016-10-09

銅鋁接線端子縫處存在夾渣

銅鋁接線端子的主要制造工藝為焊接,影響其工作狀態的主要因素就是焊接質量。銅鋁接線端子一般采用摩擦焊、閃光焊和爆炸焊等方法將銅板與鋁板焊接在一起,形成銅鋁過渡板。在高溫下鋁易產生氧化生成氧化鋁,氧化鋁的熔點較高,在焊接時不易熔化,它滯留在焊縫中就形成所謂的“夾渣”?!皧A渣”的存在阻斷了兩種金屬的連接,引起焊接接頭強度降低。在運行過程中“夾渣”就是一個裂紋源,在受到外力作用時,引起缺陷擴展,導致銅鋁接線端子焊縫斷裂。

銅鋁材料特性差異

由于兩種材料的化學屬性及電機電位不同,鋁較銅更容易氧化,在焊接縫處存在兩種材料,加速其氧化速度,銅鋁焊縫處氧化形成氧化鋁,盡管氧化鋁的氧化層很薄,但是它的電阻值很高,在連接處的接觸電阻大大增加,使連接部位容易發熱,加劇氧化并使接頭的強度降低。其次氧化后形成電解液,促進焊縫處發生電化學腐蝕,造成接觸不良進而使接觸電阻增加,從而形成惡性循環,加速焊縫處的氧化腐蝕,使其整個過渡電阻增加,從而燒傷端子焊縫處及降低焊接強度。另外室溫狀態下銅的線脹系數約為鋁的一半,故銅與鋁的焊接接頭很容易產生熱應力,在載流過渡電阻發熱情況下加大了溫差變化,會增大焊縫處所受的熱應力,當應力值大于接頭強度極限時就產生裂紋。

銅鋁接線端子受力作用

接觸軌銅鋁接線端子在懸空電纜的重力下使端子受到一定向下的拉力。另外銅鋁接線端子終端通過螺栓與電連接板相連,銅鋁接線端子中部會受到向上折斷的應力,導致焊接縫處容易承受應力作用,從而造成疲勞受力開裂。

銅鋁接線端子施工工藝影響

銅鋁接線端子利用壓接鉗和模具采用冷態壓接方式與相應尺寸的絞線連接,這種連接方式的優點是操作工藝簡單,成本低。但是在現場施工過程中施工人員技能水平不同,導致銅鋁接線端子在壓接過程中出現施工缺陷。主要表現為銅鋁接線端子與導線扭面,使導線軸線與鋼模軸線不重疊,造成施壓后彎曲變形導致銅鋁交界面產生彎曲應力作用于焊接縫處,縮短其使用壽命。

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