[發明專利]銅鋁焊接的方法

無效

• 申請號: 200810059589.7
• 申請日: 2008-02-04
• 公開（公告）號: CN101391347A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: 陳漢康;韓建文;袁金慧;王伊娜;朱建娟;田思光
• 申請（專利權）人: 浙江康盛股份有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K103/18
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及一種焊接的方法，尤其是涉及一種銅鋁焊接的方法。

背景技術

銅鋁之間往往無法直接焊接，因為銅、鋁的熔點相差約400℃，直接焊接會破壞鋁的晶相，導致鋁的脆性增加、延展性降低。一般的處理方式是在銅鋁之間加入第三種焊接金屬或合金，銅過第三種金屬或合金將銅鋁焊接在一起。

如一種中國公開號為CN101074130的“鋁銅異種金屬焊接方法”，本發明涉及異種金屬焊接方法，具體涉及鋁銅異種金屬焊接方法。該方法將鋁金屬和銅金屬分別與過渡金屬兩端焊接，所述過渡金屬采用銀鎂鎳復合金屬，其成分重量百分比為Ag?99.4％～99.5％、Ni?0.26％～0.30％、Mg0.24％～0.30％。本發明的方法能夠徹底杜絕焊縫內部原子間相互擴散形成脆性相，防止焊接時采用的過渡金屬隨時間推移而變脆失效，焊接所得鋁銅異種金屬滿足較高溫度、長期使用要求。

再如一種中國公開號為CN1522820的“一種銅、鋁、不銹鋼復合釬焊的方法”，包括如下步驟：在銅與鋁之間設置一過渡層，所述過渡層為一不銹鋼片，其厚度為0.1～0.5mm；將所需釬焊的銅、鋁、不銹鋼工件清洗、除油后，在鋁件兩表面刷涂氟鋁酸鉀共晶釬劑、灑上鋁硅共晶釬料，置于不銹鋼工件的被焊表面上；在過渡層不銹鋼片的一面涂上氟硼酸鉀釬劑、灑上銅磷基釬料，將未涂釬劑、釬料的一面置于附有釬劑釬料的鋁件上，再蓋上銅片備焊；本發明由于采用了在銅與鋁之間設置一不銹鋼片作為過渡釬焊層，使銅、鋁、不銹鋼復合釬焊在工藝上形成了銅-不銹鋼、不銹鋼-鋁、鋁-不銹鋼三個釬接面，從而克服了銅-鋁直接觸釬焊帶來的釬接面產生銅、鋁脆性化合物而導致焊接質量差的弊端、確保了產品的質量。這樣的工藝過于復雜，而且增加了生產成本。

發明內容

本發明主要是解決現有技術存在的技術復雜，成本高，需要第三種金屬做連接才能完成銅鋁焊接等技術問題，提供一種操作簡單、成本低廉，焊接速度快，焊接牢固的銅鋁焊接的方法。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：銅鋁焊接的方法，其步驟包括：用加熱裝置同時對接觸的銅和鋁分別施加不同的溫度，對銅施加的溫度大于對鋁施加的溫度，加熱時間大于0.5秒，即可完成銅鋁焊接。利用溫度差焊接異種金屬，特別是焊接銅鋁或焊接銅鋁合金，一般的解決方法是采用第三種金屬做中間過渡層，并使用焊接料焊接。其工藝復雜，增加了成本。本領域技術人員認為采用調節溫度差焊接的難度要高于采用過渡層層焊接，不可實施。然而本發明的實踐證明，只要方法適當，采用調整溫度差焊接雖然的技術上難度高于采用過渡層焊接，但在操作上比采用過渡層焊接簡單、易于實施、更節省成本。

上述銅鋁焊接的方法中，作為優選，對銅施加的溫度大于對鋁施加的溫度100～500℃。利用溫度差焊接異種金屬，特別是焊接銅鋁或焊接銅鋁合金，在以往的資料中并沒提示，因為采用溫度差焊接對于加工精度、加工過程有一定難度。

上述銅鋁焊接的方法中，作為優選，所述的對銅施加的溫度為600～800℃，銅或銅合金的熔點為700℃左右，如果焊接溫度過高，會導致晶粒粗大、延伸率急劇下降，嚴重影響材料的使用性能。

上述銅鋁焊接的方法中，作為優選，所述的對鋁施加的溫度為300～500℃，鋁或鋁合金的熔點在400℃左右，如果焊接溫度過高，會導致晶粒粗大、延伸率急劇下降，嚴重影響材料的使用性能。

上述銅鋁焊接的方法中，作為優選，所述的加熱時間為1～10秒。加溫時間過長，導致加溫面融化變形、晶格發生變化，損壞加工部件。

上述銅鋁焊接的方法中，作為優選，所述的所述的銅為厚度小于15毫米的銅片，所述的鋁為厚度小于15毫米的鋁片。金屬合金導熱性強，一定的厚度可以傳到熱量，但是如果金屬厚度太厚會因為加溫時間過長，導致加溫面融化變形、晶格發生變化，損壞加工部件。并且上述的銅片鋁片還可以包括銅片鋁片制成的如銅管鋁管等各種形狀的部件。

上述銅鋁焊接的方法中，作為優選，所述的所述的銅為純銅或含銅量大于80wt％的銅合金。銅合金包括：鋁銅合金、錫銅合金、鎳銅合金、鎢銅合金、鋅銅合金等。

上述銅鋁焊接的方法中，作為優選，所述的所述的鋁為純鋁或含鋁量大于80wt％的鋁合金。鋁合金包括：鋁錳合金、鋁銅合金、鋁銅鎂合金、鋁鋅鎂銅合金等。

本發明具有以下優點：

不采用第三種金屬做過渡層，而直接對銅鋁進行加熱焊接。

對于復雜形狀的部件能方便的焊接，并且連接均勻，焊接后延伸率高。

具體實施方式

下面通過實施例，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。