[发明专利]一种铝和铜的焊接方法

说明书

技术领域

本发明属于焊接工艺领域，具体是一种铝和铜的焊接方法。

背景技术

铝和铜的熔点相差很大达423℃，焊接时很难同时熔化,铝与铜形成的脆性金属间化合物影响接头的强度、塑性。为防止金属间化合物形成，应尽量缩短液态铝与液态铜的接触时间。铝～铜合金中含铜量在13%以下时，综合性能最好，所以熔焊时应设法控制焊缝金属的铝一铜合金中含铜量不超过上述范围，或是采用铝基合金;由于铝和铜对氧的亲和力都很大，高温下强烈氧化，在熔池结晶时，靠近铝母材金属侧产生氧化铝，靠近铜母材金属侧产生氧化铜，在同样情况下，铜侧氧化膜的厚度比铝侧的大。形成的氧化物难以除掉，这些氧化物使铝与铜及填充材料不能很好地熔合，同时会在晶界形成低熔点共晶或脆性化合物，常常引起焊缝裂纹。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明的目的是提出一种新的铝和铜焊接方法。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种铝和铜的焊接方法，其特征在于，该焊接方法包括以下步骤：

a.采用冷压焊接方法；

b.焊前将铝与铜母材进行退火处理；退火温度450～600℃；

c.将退火后的两种母材金属氧化膜及油污彻底清理干净，并对接头的接合表面进行精确加工，表面粗糙度Ra0.8～1.6um，并使轴线与表面精确垂直；

d.采用LHJ-15型冷压焊机和手焊钳；

e.铝与铜的导线采用搭接接头；铝与铜搭接时，压力800～1200MPa；对接时，压力2400～3000MPa；

f.冷压焊后，应清理焊接接头，并进行焊接质量检验。

本发明的一种铝和铜的焊接方法，焊前将铝与铜母材进行退火处理，使之软化而增加塑性变形量，铝与铜的冷压焊是在室温下再结晶温度使铝和铜共同承受巨太的压力而产生相当大的塑性变形，铝与铜接头的结合面上原子相互靠拢达到0.3～0.5μm而产生强大的原子间吸引力，从而使结合面在固态下形成牢固的接头；主要优点为接头中不产生铝铜脆性化合物，接头在室温下形成，紧邻接头处无热影响区，这样塑性很好，铝和铜接头获得良好的焊接质量。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，其操作步骤如下：

一种铝和铜的焊接方法，该焊接方法包括以下步骤：

a.采用冷压焊接方法；

b.焊前将铝与铜母材进行退火处理；退火温度450～600℃；

c.将退火后的两种母材金属氧化膜及油污彻底清理干净，并对接头的接合表面进行精确加工，表面粗糙度Ra0.8～1.6um，并使轴线与表面精确垂直；

d.采用LHJ-15型冷压焊机和手焊钳；

e.铝与铜的导线采用搭接接头；铝与铜搭接时，压力800～1200MPa；对接时，压力2400～3000MPa；

f.冷压焊后，应清理焊接接头，并进行焊接质量检验。

本发明的一种铝和铜的焊接方法，焊前将铝与铜母材进行退火处理，使之软化而增加塑性变形量，铝与铜的冷压焊是在室温下再结晶温度使铝和铜共同承受巨太的压力而产生相当大的塑性变形，铝与铜接头的结合面上原子相互靠拢达到0.3～0.5μm而产生强大的原子间吸引力，从而使结合面在固态下形成牢固的接头。主要优点为接头中不产生铝铜脆性化合物，接头在室温下形成，紧邻接头处无热影响区，这样塑性很好，铝和铜接头获得良好的焊接质量。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分钟析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围。