專利名稱：水工銅止水焊接裝置及其焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接裝置及其焊接方法，特別是涉及一種水工銅止水焊接裝置及其焊接方法。
背景技術(shù)：
在水利水電施工中，銅止水廣泛應(yīng)用于 混凝土面板防滲，然而常會遇到銅止水焊接問題，由于銅止水較薄(形狀復(fù)雜，一般為W型，現(xiàn)場安裝焊接難度大。目前采用的焊接方法主要包括1)氬弧焊氬弧焊的焊縫性能最好，但對施工環(huán)境要求極苛刻，工藝復(fù)雜，在現(xiàn)場施工很難實現(xiàn)；2)銀焊銀焊條熔點低，可焊性好，施工簡便，單價格較高。其成型焊縫強度高，但塑性差。3)銅焊黃銅焊條熔點高，焊接較銀焊難。單層焊道焊縫因可能存在薄弱面而強度低。4)搭新雙面手工氧焊目前一般采用搭新雙面手工氧焊，以保證其強度和密閉性。手工焊中，背面焊接尤其是凹槽內(nèi)焊接難度很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、焊接時間快、模具可重復(fù)利用、成本低和焊接質(zhì)量好的水工銅止水焊接裝置及該焊接裝置的焊接方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種水工銅止水焊接裝置，包括第一模具、第二模具和多個反應(yīng)漏斗，所述第一模具和第二模具連接，所述第二模具上設(shè)置有多個安裝孔，所述反應(yīng)漏斗通過安裝孔固定于所述第二模具上，所述反應(yīng)漏斗的下端與所述安裝孔連通，所述反應(yīng)漏斗中裝有焊接藥劑片。焊接藥劑片放置于反應(yīng)漏斗中，焊接時須點火引燃，即發(fā)生反應(yīng)放出大量熱量，經(jīng)測量，反應(yīng)漏斗中的溫度能夠達到2500°C以上。藥劑用量可根據(jù)所需焊接長度計算銅的用量。采用焊接藥劑片進行放熱焊接，放熱焊接是放熱熔接的一種，它是利用化學(xué)反應(yīng)(鋁熱反應(yīng))時產(chǎn)生超高熱來完成熔接的一種方法。熱熔焊接又稱為火泥熔接，火泥熔焊，熱熔焊接，熱化學(xué)熔焊等。放熱焊接化學(xué)反應(yīng)速度非?？?，僅幾秒就可以完成焊接，產(chǎn)生熱量極高，可以有效的傳導(dǎo)至熔接部位，使其熔為一體，形成分子結(jié)合。它無須其他任何熱能，焊接質(zhì)量可靠，操作方便(僅須點火引燃)，適用于水工銅止水的對接焊接。放熱焊接主要可焊接純銅、黃銅、青銅、紫銅、銅包鋼、純鐵、不銹鋼、鍛鐵、鍍鋅鋼鐵、鑄鐵、銅合金、合金鋼等金屬材料。化學(xué)反映方程式3Cu20+AL=6Cu+AL203 (放熱)。進一步地，所述第一模具和所述第二模具均為石墨模具。石墨的熔點為3850±50 □，沸點為4250 □，即使經(jīng)超高溫電弧灼燒，重量的損失很小，熱膨脹系數(shù)也很小。石墨強度隨溫度提聞而加強，在2000 □時，石墨強度提聞一倍。進一步地，所述焊接藥劑片包括氧化銅粉和鋁粉。所述氧化銅粉和鋁粉的用量由化學(xué)方程式計算出用量。使用水工銅止水焊接裝置焊接的方法，包括以下步驟(I)將需焊接的銅止水對接，并留有間隙以便安裝模具；
(2)將對接好的銅止水固定安裝于所述第一模具和所述第二模具之間；(3)將所述反應(yīng)漏斗豎直安裝于所述第二模具的安裝孔上，將焊接藥劑片放入不同的反應(yīng)漏斗中；(4)每個所述漏斗同步進行點火、加熱和施焊。本發(fā)明的有益效果是
利用石墨模具固定銅止水，銅止水為對接安裝后，再用化學(xué)藥劑，利用氧化還原反應(yīng)中的熱量和析出銅水自流入對接焊縫中達到有效連接，本發(fā)明水工銅止水焊接裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、模具可重復(fù)利用等優(yōu)點，采用本發(fā)明進行焊接操作簡單、焊接時間快、降低了成本、保證了銅止水的焊接質(zhì)量。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1_第一模具，2-第二模具，3-反應(yīng)漏斗，4-焊接藥劑片，5-銅止帶。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明如圖I所示，本發(fā)明一種水工銅止水焊接裝置，包括第一模具I、第二模具2和多個反應(yīng)漏斗3，第一模具I和第二模具2連接，第二模具2上設(shè)置有多個安裝孔(圖中未示)，反應(yīng)漏斗3通過安裝孔固定于第二模具2上，反應(yīng)漏斗3的下端與安裝孔連通，反應(yīng)漏斗中裝有焊接藥劑片4。焊接藥劑片4放置于反應(yīng)漏斗3中，焊接時須點火引燃，即發(fā)生反應(yīng)放出大量熱量，經(jīng)測量，反應(yīng)漏斗3中的溫度能夠達到2500°C以上。焊接藥劑片4用量根據(jù)所需焊接長度計算。采用焊接藥劑片4進行放熱焊接，放熱焊接是放熱熔接的一種，它是利用化學(xué)反應(yīng)(鋁熱反應(yīng))時產(chǎn)生超高熱來完成熔接的一種方法。熱熔焊接又稱為火泥熔接，火泥熔焊，熱熔焊接，熱化學(xué)熔焊等。放熱焊接化學(xué)反應(yīng)速度非常快，僅幾秒就可以完成焊接，產(chǎn)生熱量極高，可以有效的傳導(dǎo)至熔接部位，使其熔為一體，形成分子結(jié)合。它無須其他任何熱能，焊接質(zhì)量可靠，操作方便(僅須點火引燃)，適用于水工銅止水的對接焊接。放熱焊接主要可焊接純銅、黃銅、青銅、紫銅、銅包鋼、純鐵、不銹鋼、鍛鐵、鍍鋅鋼鐵、鑄鐵、銅合金、合金鋼等金屬材料?；瘜W(xué)反映方程式3Cu20+AL=6Cu+AL203 (放熱)第一模具I和第二模具2均為石墨模具。石墨的熔點為3850±50°C，沸點為4250°C，即使經(jīng)超高溫電弧灼燒，重量的損失很小，熱膨脹系數(shù)也很小。石墨強度隨溫度提高而加強，在2000°C時，石墨強度提高一倍。焊接藥劑片4包括氧化銅粉和鋁粉。氧化銅粉和鋁粉的用量由化學(xué)方程式計算出用量。使用水工銅止水焊接裝置焊接的方法，包括以下步驟(I)將需焊接的銅止水5對接，并留有間隙以便安裝模具；(2)將對接后的銅止水5固定安裝于所述第一模具I和第二模具2之間；(3)將反應(yīng)漏斗3豎直安裝于第二模具2的安裝孔中，將焊接藥劑片4放入不同的反應(yīng)漏斗3中；(4)每個反應(yīng)漏斗3同步進行點火、加熱和施焊。
最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實施例對本 發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種水工銅止水焊接裝置，其特征在于包括第一模具、第二模具和多個反應(yīng)漏斗，所述第一模具和第二模具連接，所述第二模具上設(shè)置有多個安裝孔，所述反應(yīng)漏斗通過安裝孔固定于所述第二模具上，所述反應(yīng)漏斗的下端與所述安裝孔連通，所述反應(yīng)漏斗中裝有焊接藥劑片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水工銅止水焊接裝置，其特征在于所述第一模具和所述第二模具均為石墨模具。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水工銅止水焊接裝置，其特征在于所述焊接藥劑片包括氧化銅粉和鋁粉。
4.權(quán)利要求I所述的水工銅止水焊接裝置的焊接方法，其特征在于包括以下步驟 (1)將需焊接的銅止水對接； (2)將對接好的銅止水固定安裝于所述第一模具和所述第二模具之間； (3)將所述反應(yīng)漏斗豎直安裝于所述第二模具的安裝孔中，將焊接藥劑片放入不同的反應(yīng)漏斗中； (4)每個所述反應(yīng)漏斗同步進行點火、加熱和施焊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水工銅止水焊接裝置及其使用方法，包括第一模具、第二模具和多個反應(yīng)漏斗，所述第一模具和第二模具連接，所述第二模具上設(shè)置有多個安裝孔，所述反應(yīng)漏斗通過安裝孔固定于所述第二模具上，所述反應(yīng)漏斗的下端與所述安裝孔連通，所述反應(yīng)漏斗中裝有焊接藥劑。所述第一模具和所述第二模具均為石墨模具。所述焊接藥劑包括氧化銅粉和鋁粉。利用石墨模具固定銅止水，銅止水為對接安裝后，再用化學(xué)藥劑，利用氧化還原反應(yīng)中的熱量和析出銅水自流入對接焊縫中達到有效連接，本發(fā)明水工銅止水焊接裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、模具可重復(fù)利用等優(yōu)點，采用本發(fā)明進行焊接操作簡單、焊接時間快、降低了成本、保證了銅止水的焊接質(zhì)量。
文檔編號B23K23/00GK102764932SQ20121024848
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者丁曉勇, 馮立恒, 吳高見, 唐暉, 孫林智, 徐念, 李翔, 梁濤 申請人:中國水利水電第五工程局有限公司