铜及铝之间的焊接概述
发布时间:2020年09月10日 18:39概述:
在工业领域中,铝与铜都是良好的导电材料。由于铝比铜的密度小(铝的密度仅为铜的1/3),价格便宜、资源丰富,因此在很多情况下可以代替铜使用,这样不仅能降低成本、减轻产品质量,还能合理利用资源。但铝的电阻率比铜大60%,因此铝的导电性比铜差,且其强度较低,因此以铝代铜又有一定的缺点。为了充分利用铜与铝各自的优异性能,通常需要将铜与铝连接在一起,制成铜与铝的复合结构,以便在海洋、石油、化工、电子等领域得到广泛的应用。在实际生产中广泛采用钎焊、扩散焊、压力焊等实现它们的连接。
常用方法:
1、传统上常用挂锡和熔锡的方法焊接铜铝,这种方法成型不好,没有很好的强度,由于锡的熔点低又不能焊接在高温工作下的工件,所以此种工艺只适合低温条件下的小工件上使用(只适用于多股铜线和小规格铝漆包线的焊接),很难应用到其它产品的生产中。
2、用熔化焊、摩擦焊、冷压焊、爆炸焊、电子束焊、超声波焊等焊接方法焊接铜铝,焊接出来的接头脆性大,易产生裂纹且焊缝易产生气孔,焊接起来的工件难免出现断裂,出现断裂后就可能使导电体断路、使管道泄露,所以往往达不到实际生产中要求的效果。
3、用钎焊(通常用火焰钎焊、炉中钎焊和高频钎焊等)把铜和铝焊接在一起,通过钎焊工艺把钎料作为中间介质把铜和铝焊接在一起(实际上是发生冶金反应,钎料通过毛细作用渗入铜材和铝材分子结构中),焊接后接头成型较好,抗拉抗剪性能及导电性耐腐蚀性好,是目前常用的铜铝焊接方法,市场上能用于铜铝焊接的钎料有铜铝药芯焊丝、铜铝焊环等。
存在的问题:
铜与铝的焊接主要存在以下问题:
1、铝、铜易被氧化。
2、铝-铜接头脆性大,易产生裂纹。
3、对气孔十分敏感。
铜与铝的焊接可以采用压焊、熔焊和钎焊,目前主要是用压焊。熔焊的主要困难是铝和铜的熔点相差很大。
熔焊时,应以铝为主组成焊缝,铜的含量应控制在12%-13%以下,否则在晶界上形成固溶体和CuAl2的脆性共晶体,使接头的强度和塑性降低。焊接时,电弧中心要偏向铜板一侧。线能量比焊同种铝时为大,但比焊同种铜时为小。
用钎焊-熔焊能获得良好接头。焊前在铜的待焊面上用钎料(如银50%,铜15.5%,锌16.5%,镉15%)钎焊一层约1mm厚的金属层,然后与铝合金进行氩弧焊,用加硅10%的铝焊丝。
行业范围:
1、制冷行业铜铝管的套接,中央空调铜与镀锌管,不锈钢管,铝管的异种焊接。
2、变电行业的铜铝端子,铜铝引线,铜铝导电排的焊接。
3、电子电器工业的散热器管,电机,母线的焊接。
4、另用于生产生活中水龙头、耦合连接器、配套的螺母等等。