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銅鋁焊絲焊接方法

由于鋁的活潑性較強(qiáng)，在焊接過(guò)程中較易氧化，所以在焊接類似于鋁-鋁、銅-鋁釬接接頭時(shí)，通常需進(jìn)行焊前實(shí)驗(yàn)，以確定適合的焊接材料和助焊劑。

1、釬料的選擇

當(dāng)選擇釬料合金時(shí)需要考慮幾個(gè)因素，首先是被連接金屬的兼容性，接頭間隙，釬焊溫度，加熱方法，工作溫度及環(huán)境因素也需要引起重視。

近年來(lái)新型釬焊材料的出現(xiàn)，在進(jìn)行較為活潑的有色金屬焊接實(shí)踐中，采用藥芯焊材作為填充材料可得到良好的焊接接頭（不需要其他助焊劑）。注意控制焊接接頭的裝配間隙和施焊部位的表面處理，在不需要其他助焊劑的情況下，能更容易地得到良好的焊接接頭。

銅鋁焊絲是針對(duì)電器行業(yè)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)的新一代高性能環(huán)保焊接材料，它適用于在銅鋁之間、鋼母線與鋁箔之間、鋁鋁之間的焊接作業(yè)。銅鋁焊絲的流動(dòng)性適中，有著超越的焊接強(qiáng)度和導(dǎo)電性，是實(shí)現(xiàn)銅鋁焊接的理想材料。

2、釬接接頭時(shí)的設(shè)計(jì)

接頭樣式的設(shè)計(jì)是牢固接頭的開始，為保證接頭擁有較高的強(qiáng)度，常選用大于4倍較薄母材厚度的接頭長(zhǎng)度，對(duì)于板材接頭，通常選用搭接接頭，而對(duì)于管材，則往往選用承插接頭來(lái)實(shí)現(xiàn)釬接，重要的是盡量避免采用對(duì)接接頭形成，如因各種原因不能避免時(shí)，則可以用套管的方式將對(duì)接接頭改為插接（嵌入式接頭）。

承接間隙是直接影響接頭強(qiáng)度的主要因素之一，因?yàn)殁F焊工件通過(guò)毛細(xì)管作用，接頭間隙決定了毛細(xì)作用效果。對(duì)于直徑在Φ25mm以下的銅鋁管材，選用前述釬接材料時(shí)，間隙通常應(yīng)控制在0.05~0.15mm范圍內(nèi)，對(duì)于大管徑的釬接接頭間隙，一般也不宜超過(guò)0.2mm。當(dāng)釬焊不同材質(zhì)的金屬，確定接頭間隙時(shí)一定要考慮各金屬在釬焊溫度下的熱膨脹速度。

對(duì)于銅—鋁管材承插接頭，較好是將銅管設(shè)計(jì)成城口，將鋁管插入，這是因?yàn)殂~的延展性和塑性較好，容易形成外觀漂亮的接頭，其次是鋁管插入后在釬劑作用下，容易形成一個(gè)相對(duì)密閉的熔池，以防止高溫下氧化鋁的發(fā)生。需要注意的是支座銅管承口時(shí)，應(yīng)采用直徑合適的芯棒和外卡圈作為胎具，對(duì)于大于Φ30mm的銅管，建議采用脹管器進(jìn)行擴(kuò)口，以保證接頭美觀和裝配間隙。

3、焊前清潔

釬接接頭的焊前清理決定著焊接質(zhì)量的優(yōu)勢(shì)，較佳的毛細(xì)管作用發(fā)生在清潔的釬焊工件上，對(duì)表面有油污的工件，應(yīng)該用郵寄溶劑或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系溶劑蒸汽清洗（如丙酮），焊接部位20mm范圍內(nèi)的氧化層應(yīng)用金相砂紙或什錦銼完全清理，尤其是經(jīng)過(guò)擴(kuò)口的承口內(nèi)表面，清理一定要細(xì)心、完全。

4、焊接

焊接過(guò)程中維持工件始終如一的排列（處于合適的位置）對(duì)保證有效的毛細(xì)管作用是較其重要的，通常可以依靠工件自身的重力達(dá)到，也可以借助其他一些腐竹的夾具完成。當(dāng)工件需要加固時(shí)，夾具應(yīng)該盡可能地設(shè)計(jì)為小體積且材料為弱導(dǎo)熱性的，以減少加熱過(guò)程中釬焊接頭的熱損耗。

對(duì)于焊接接頭，焊接前完全清除母材的油污等，可用毛筆等在焊接部位均勻地涂上釬焊膏，合上銅鋁母材，保持焊件的平整，應(yīng)用適當(dāng)?shù)膴A具固定。加熱時(shí)從焊縫處可看到釬焊膏先由膏狀變成白色固體，繼續(xù)加熱，當(dāng)固體變成液態(tài)時(shí)，釬劑膏達(dá)到活性溫度，及時(shí)添加釬焊絲到焊縫中，當(dāng)焊縫中流滿釬料時(shí)，再用火焰微微掃一下焊接部位，使殘留的釬劑能從焊縫中排出，避免夾渣。

對(duì)于承插釬接接頭，焊接方法與搭接接頭沒有嚴(yán)格區(qū)別。來(lái)回移動(dòng)焊槍均勻加熱焊接部位，先加熱銅件，后加熱鋁件，一旦工件到達(dá)釬焊溫度（450-500℃，可目測(cè)到銅管焊接區(qū)域有一定的“濕潤(rùn)”感覺，加熱時(shí)間與焊件直徑、截面、散熱條件等因素有關(guān)，例如Φ19mm標(biāo)準(zhǔn)銅管，在環(huán)境溫度為25℃，微風(fēng)，利用RTM-027焊槍，約25秒左右即可達(dá)到焊接溫度），則開始應(yīng)用釬料合金進(jìn)行釬焊，毛細(xì)管作用將帶領(lǐng)釬料合金填充工件完成接頭連接。將釬料加入焊接部位時(shí)，讓焊絲均勻熔化流入焊縫中，不可用火焰直接對(duì)準(zhǔn)焊絲加熱。迅速將釬料與施焊區(qū)接配，使其熔化并滲入到裝配間隙中形成焊縫。添加釬劑時(shí)，在用火焰微微掃一下焊接部位，使殘留的釬劑能充焊縫中溢（排）出，避免夾渣和氣孔。移開焊槍，待工件自然冷卻后，即可完成焊接。由于不均勻加熱造成的熱量失衡壓力可能會(huì)導(dǎo)致漢奸裂縫，這就要求接頭溫度至少降到焊件固態(tài)或熔解溫度的50%以后，才能進(jìn)一步加快冷卻過(guò)程，冷卻焊件時(shí)不能松開固定夾具，以免產(chǎn)生造成接頭裂縫的殘留應(yīng)力。

當(dāng)焊接大管徑、大壁厚或散熱條件快的焊件時(shí)，為提高焊接進(jìn)度和得到高質(zhì)量的焊接接頭，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)谋�溫措施（用保溫材料纏繞、輔助加熱等）。

5、焊后清潔

因?yàn)殁F劑具有腐蝕性，任何殘留物將有可能較終影響，弱化接頭牢固性，可使用熱水浸泡并洗刷掉釬劑殘留物。當(dāng)釬劑已經(jīng)開始浸蝕并有可能留下有害的殘留物時(shí)，這種情況下必須進(jìn)行酸洗才能去除殘?jiān)��?/p>