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实用铝铜钎焊方法推荐|焊接技术

铜铝钎焊作为铜铝连接的重要方法,具有加热温度低、钎焊件变形小、尺寸精度高、填充金属选择多等优点;钎焊可以焊接不同种类的材料,接头具有较佳的综合性能,特别适合小型铜铝部件的连接。
 
但若铝铜直接钎焊,由于铝铜直接钎焊困难较大,接头质量不好。铝铜电极电位相差较大,易引起腐蚀;在钎缝中有脆性化合物生成使接头强度降低。
 
另外,冷却时钎缝里有大量沿晶界CuAl2 析出, CuAl2 的电极电位比 Al 的电极电位高,易产生晶间腐蚀。为去除致密的铝氧化膜,需使用腐蚀性大的钎剂,钎剂的残渣吸潮后形成腐蚀剂,对接头有强烈的腐蚀作用。
 
针对上述问题,从钎料、钎剂和设备着手研究了一些新的铝铜直接钎焊方法: 
1)利用含稀土元素的Zn 基钎料钎焊铝铜,由于稀土元素在钎料中起到了除气排污和细化晶粒的作用,使接头的抗腐蚀性能和强度有了一定的提高,但腐蚀后强度仍下降较大。
2) 铜磷钎料火焰钎焊铝铜,由于钎料中磷能还原氧化物而起到钎剂的作用,因此不需要钎剂,焊后也不需要清洗。
3) 采用HLSn10 的钨极氩弧焊,利用钨极氩弧焊的阴极雾化作用有效去除熔点高而且致密的Al2O3 膜。
 
此外,还有如下:
1)铝铜超声波钎焊铝铜超声波钎焊主要利用超声波的振动击碎基体表面的氧化膜,然后加压使铝铜基体结合,避免了由于使用钎剂带来的腐蚀问题,提高了接头的抗腐蚀能力。超声波钎焊有两个问题:一是刚开始启动超声波时,钎料对母材有局部强烈冲击;二是钎料不易填满钎缝,易形成未填满或间隙。另外超声波设备昂贵复杂,要求工人要有熟练
2)铝铜扩散钎焊扩散钎焊时,在温度和压力的作用下,母材表面产生极小的微观塑性流变相互紧密接触,再经过一段时间的保温扩散,使钎接表面相互结合而形成接头。
 
总之,上述钎焊方法有一个共同的缺点:不能有效地减少铝铜原子直接接触,也就无法避免铝铜脆性化合物的生成。为了能尽量阻止铝铜原子直接接触,同时也为了避免强腐蚀性钎剂引起的腐蚀问题,可在 Al 表面先镀一层金属,再与 Cu 钎焊,这时可采用腐蚀性小或无腐蚀性钎剂,因而可提高接头强度和抗腐蚀性。