文档介绍：铜铝焊接方法
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由于铝的活泼性极强,在焊接过程中极易氧化,所以在焊接类似于铝—铝、铜—铝钎接接头时,通常需进行焊前实验,以确定适合的焊接材料和助焊剂。
1. 钎料的选择
当选择钎料合金时需要考虑几个因素. 首先是被连接金属的兼容性, 接头间隙, 钎焊温度, 加热方法, 工作温度及环境因素也需要引起重视。
近年来新型钎焊材料的出现,在进行较为活泼的有色金属焊接实践中,采用药芯焊材作为填充材料可得到良好的焊接接头(不需要其他助焊剂)。注意控制焊接接头的装配间隙和施焊部位的表面清理,选用XR-FC22、HD110等药芯焊丝,在不需要其他助焊剂的情况下,能更容易地得到良好的焊接接头。
焊丝XR-FC0215是针对电器行业设计及生产的新一代高性能环保焊接材料,它适用于在铜铝之间、铜母线与铝箔之间、铝铝之间的焊接作业。
铜铝药芯焊丝XR-FC20A的流动性适中,有着超越FC0215的焊接强度和导电性,是实现铜铝焊接的理想材料。
铜铝药芯焊丝XR-FC22的流动性低于XR-FC20A,具有较好的焊接强度,适合较大间隙的工件钎焊,焊接时比XR-FC0215更易形成堆积,填满缝隙。对铜铝管的钎焊推荐使用XR-FC22,其更易形成致密性好的接头。对于铜铝管外径较大,渗透深度要求较高的产品,建议使用铜铝钎焊丝
XR-BW200和铜铝钎剂膏FS312C。
2. 钎接接头的设计
接头样式的设计是牢固接头的开始, 为保证接头拥有最高的强度, 常选用大于4倍最薄母材厚度的接头长度,对于板材接头,通常选用搭接接头,而对于管材,则往往选用承插接头来实现钎接,重要的是尽量避免采用对接接头形式,如因各种原因不能避免时,则可以用套管的方式将对接接头改为插接(崁入式接头)。
承插间隙是直接影响接头强度的主要因素之一,因为钎焊工件通过毛细管作用,接头间隙决定了毛细作用效果。对于直径在Ф25mm以下的铜铝管材,选用前述钎接材料是,~,对于大管径的钎接接头间隙,。当钎焊不同材质的金属,确定接头间隙时一定要考虑各金属在钎焊温度下的热膨胀速度。对于铜——铝管材承插接头,最好是将铜管设计成承口,将铝管插入,这是因为铜的延展性和塑性较好,容易形成外观漂亮的接头,其次是铝管插入后在钎剂作用下,容易形成一个相对密闭的熔池,以防止高温下氧化铝的发生。需要注意的是制作铜管承口时,应采用直径合适的芯棒和外卡圈作为胎具,对于大于Ф30mm的铜管,建议采用胀管器进行扩口,以保证接头美观和装配间隙。
3. 焊前清洁
钎接接头的焊前清理决定着焊接质量的优劣,最佳的毛细管作用发生在清洁的钎焊工件上. 对表面有油污的工件, 应该用有机溶剂或有机溶剂蒸汽清洗(如***),焊接部位
20mm范围内的氧化层应用金相砂纸或什锦锉彻底清理,尤其是经过扩口的承口内表面,清理一定要细心、彻底。
4. 焊接
在钎焊过程中维持工件始终如一的排列( 处于合适的位置) 对保证有效的毛细管作用是及其重要的, 通常可以依靠工件自身的重力达到, 也可以借助其他一些辅助的夹具完成。当工件需要夹固时, 夹具应该尽可能地设计为小体积且材料为弱导热性的, 以减少加热过程
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中钎焊接头的热损耗。