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鉛酸蓄電池工業(yè)應(yīng)用至今已有一百多年的歷史。盡管目前鋰離子電池和鎳氫電池越來(lái)越普及，但鉛酸蓄電池獨(dú)有的一些特點(diǎn)使其在二次電池領(lǐng)域仍占有統(tǒng)治地位。鉛酸蓄電池隨著充放電次數(shù)的增加其放電容量會(huì)減少?gòu)亩АＦ湫问酵ǔＳ姓鍠鸥g、不可逆硫酸鹽化、熱失控、負(fù)極匯流排腐蝕、晶枝短路等。鉛酸蓄電池失效決定于電池的內(nèi)外界因素，同時(shí)與制造工藝密切相關(guān)，而COS鑄焊質(zhì)量差導(dǎo)致匯流排或極耳斷裂是主要的制造缺陷。COS質(zhì)量與多個(gè)工藝參數(shù)相關(guān)，其中模溫是一個(gè)主要因素。本課題通過(guò)有限元分析模擬鑄焊過(guò)程，揭示了由于模溫的變動(dòng)導(dǎo)致的冷焊或過(guò)熔的規(guī)律。當(dāng)極耳接近匯流排表面處的溫度在鑄焊過(guò)程中超過(guò)極耳合金的固相線時(shí)發(fā)生過(guò)熔。VRLA電池使用鉛鈣合金板柵和鉛錫合金匯流排，其制造過(guò)程更像是釬焊。鉛錫合金匯流排鑄焊過(guò)程須使用助焊劑和搪錫。極耳插入段的溫度偏低時(shí)發(fā)生冷焊。正常鑄焊模溫為150℃時(shí)，當(dāng)模溫200℃時(shí)部分極耳過(guò)熔，而模溫100℃極耳溫度明顯偏低。鑄模冷卻采用自來(lái)水，使用一段時(shí)間后冷卻水腔結(jié)垢導(dǎo)致通過(guò)冷卻水流量調(diào)節(jié)水溫效果差，使模溫波動(dòng)。為此論文設(shè)計(jì)安裝鑄模水冷控制系統(tǒng)，采用去離子水循環(huán)冷卻。模具進(jìn)水溫度為15℃，出水溫度為80℃。水冷系統(tǒng)先使用空氣冷卻器將水溫降至50℃，然后再用氟利昂制冷機(jī)組將水溫降至15℃。制冷機(jī)組使用先進(jìn)的渦旋式壓縮機(jī)和板式蒸發(fā)器。水冷系統(tǒng)整體性能穩(wěn)定，使鑄模溫度控制在150℃左右，極耳冷焊或過(guò)熔機(jī)率大大降低。
鑄焊：鑄焊是一種用范組合成鑄型進(jìn)行澆鑄的方法對(duì)金屬進(jìn)行鑄接、鑄焊、鑄鑲的操作。
用范組合成鑄型進(jìn)行澆鑄的方法。早期的范只能鑄一件器物，商代中期發(fā)展到一范可鑄多件，春秋時(shí)期有可重復(fù)使用的器形簡(jiǎn)單的泥范。范鑄法具有鑄接、鑄焊、鑄鑲等多種工藝型式：
鑄接 在器體上加鑄附件，或先鑄出附件再和器體鑄接，如商代的四羊尊即其代表作。
鑄焊 把分鑄的部件用鉛錫合金或銅鑄焊在一起，成為成型鑄件，如春秋時(shí)期的蓮鶴方壺。
鑄鑲 將預(yù)鑄的花紋狀紅銅片安放在范內(nèi)，澆鑄器件時(shí)鑲鑄在器件表面。經(jīng)磨礪拋光，銅片呈現(xiàn)和器件不同的色澤，具有裝飾效果。
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2015-082401 |
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