銅及鋁之間的焊接概述
發布時間:2020年09月10日 18:39概述:
在工業領域中,鋁與銅都是良好的導電材料。由于鋁比銅的密度小(鋁的密度僅為銅的1/3),價格便宜、資源豐富,因此在很多情況下可以代替銅使用,這樣不僅能降低成本、減輕產品質量,還能合理利用資源。但鋁的電阻率比銅大60%,因此鋁的導電性比銅差,且其強度較低,因此以鋁代銅又有一定的缺點。為了充分利用銅與鋁各自的優異性能,通常需要將銅與鋁連接在一起,制成銅與鋁的復合結構,以便在海洋、石油、化工、電子等領域得到廣泛的應用。在實際生產中廣泛采用釬焊、擴散焊、壓力焊等實現它們的連接。
常用方法:
1、傳統上常用掛錫和熔錫的方法焊接銅鋁,這種方法成型不好,沒有很好的強度,由于錫的熔點低又不能焊接在高溫工作下的工件,所以此種工藝只適合低溫條件下的小工件上使用(只適用于多股銅線和小規格鋁漆包線的焊接),很難應用到其它產品的生產中。
2、用熔化焊、摩擦焊、冷壓焊、爆炸焊、電子束焊、超聲波焊等焊接方法焊接銅鋁,焊接出來的接頭脆性大,易產生裂紋且焊縫易產生氣孔,焊接起來的工件難免出現斷裂,出現斷裂后就可能使導電體斷路、使管道泄露,所以往往達不到實際生產中要求的效果。
3、用釬焊(通常用火焰釬焊、爐中釬焊和高頻釬焊等)把銅和鋁焊接在一起,通過釬焊工藝把釬料作為中間介質把銅和鋁焊接在一起(實際上是發生冶金反應,釬料通過毛細作用滲入銅材和鋁材分子結構中),焊接后接頭成型較好,抗拉抗剪性能及導電性耐腐蝕性好,是目前常用的銅鋁焊接方法,市場上能用于銅鋁焊接的釬料有銅鋁藥芯焊絲、銅鋁焊環等。
存在的問題:
銅與鋁的焊接主要存在以下問題:
1、鋁、銅易被氧化。
2、鋁-銅接頭脆性大,易產生裂紋。
3、對氣孔十分敏感。
銅與鋁的焊接可以采用壓焊、熔焊和釬焊,目前主要是用壓焊。熔焊的主要困難是鋁和銅的熔點相差很大。
熔焊時,應以鋁為主組成焊縫,銅的含量應控制在12%-13%以下,否則在晶界上形成固溶體和CuAl2的脆性共晶體,使接頭的強度和塑性降低。焊接時,電弧中心要偏向銅板一側。線能量比焊同種鋁時為大,但比焊同種銅時為小。
用釬焊-熔焊能獲得良好接頭。焊前在銅的待焊面上用釬料(如銀50%,銅15.5%,鋅16.5%,鎘15%)釬焊一層約1mm厚的金屬層,然后與鋁合金進行氬弧焊,用加硅10%的鋁焊絲。
行業范圍:
1、制冷行業銅鋁管的套接,中央空調銅與鍍鋅管,不銹鋼管,鋁管的異種焊接。
2、變電行業的銅鋁端子,銅鋁引線,銅鋁導電排的焊接。
3、電子電器工業的散熱器管,電機,母線的焊接。
4、另用于生產生活中水龍頭、耦合連接器、配套的螺母等等。

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