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激光如何焊接銅和鋁

發布時間:2022-04-16 05:11:55

① 銅和鋁怎樣焊接需要什麼焊接材料

銅和鋁是可以焊接,用火焰或者高頻加熱焊接,有的小薄件比如電池極耳,軟包鋰電的極耳就用電烙鐵焊接。
常規的銅鋁焊接主流是如下兩種:
第一種:高溫480度,這種以葯芯焊絲為主,鋁鋅材質,代表性的焊接材料比如威歐丁ALCU-Q303銅鋁 焊絲,在焊接過程中裡麵包裹的葯粉會使得熔化的焊料浸潤流動,這種常見於製冷空調銅鋁管焊接,變壓器行業的銅鋁端子焊接等,主要的焊接方式是火焰焊接,或者高頻,或者電阻焊接,焊接操作方法依靠一切可利用的熱源把被焊工件加熱到500度左右,然後下焊絲,用火焰輔助焊絲熔融成型,重點是母體的溫度要夠了,特別是銅的溫度,因為銅的導熱和散熱太快了。
第二種:低溫179度,這種是實心的錫合金焊絲,代表性的焊接材料比如WEWELDING M51低溫銅鋁焊絲,配合M51-F助焊劑焊接,這種是單獨輔助助焊劑破除金屬表面張力體現出來浸潤性的,主要用於銅鋁線,銅鋁接線端,軟包鋰電池的極耳焊接的,還有一些電路鋁接線端子焊接,焊接方法一般是有火焰焊接或電烙鐵焊接,焊接薄件小件比如銅鋁漆包線,引線一般用電烙鐵焊接,比如一些接線端子可以火焰焊接。
以上兩種是目前各行各業遇到的各種焊接銅鋁焊接的主流,也是常規焊接方法焊接。

② 銅和鋁能用激光焊能焊接在一起嗎

用超聲波可以焊,
激光焊前需要一定的清潔度。

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③ 激光焊接都能焊接哪些材料

一:金屬材料的激光焊接
鋁合金的激光焊接
鋁及其鋁合至激光焊接的主要困難是它對10. 8pon波長的Co2激光束的反射率高。鋁是熱和電的良導體,高密度的自由電子使它成為光的良好反射體,起始表面反射率超過90%,也就是說,深熔焊必須在小千10%的輸人能量開始,這就要求很高的輸入功率以保證焊接開始時必需的功率密度,而一且小孔生成。它對光束的吸收率迅速提高,甚至可達到90%。從而使焊接過程順利進行。鋁及其合金焊接時。隨著溫度的升高,氫在鋁中的溶解度急劇增大,溶解千其中的氫成為焊縫的缺陷源。焊縫中多存在氣孔,深熔焊時根部可能出現空洞,焊道成形較差。
最近,汽車用銘合金的激光焊接受到關注,進行了許多探討,已對鋁合金車A凶州子了YAG激光焊。通常採用高Si的Al焊絲進行YAG激光焊接。利用3kW光纖傳送YAG激光對6 X X X系列的合金進行焊接,尤其探討了激光束的匹配問題,以及間隙許允度及重力的影響,向上、向下及橫向焊接都可以。其他,還進行了各種台金YAG激光的對接、搭接及I形接頭焊接試驗,比較了其焊接性及各種保護氣體下接頭的杭拉強度,進行了鑄造材和擠出材的YAG激光焊接,探討了氣孔生成及各種焊接條件的影響。
鎂合金的激光焊接
Mg合金密度比Al小36%,作為高比強材料受到關注。因此進行了脈沖YAG激光和連續C02激光焊接試驗,對於板厚1.8MM的AZ31B-H244合金(3.27%Al, 0.79%Zn)各種缺陷較少的最佳焊接條件為平均功率0.8kW, 5ms, 120Hz, 300mm/s,焦點尺寸0. 42mm,連續C02激光焊接獲得了良好的熔透焊縫。還測定了YAG激光焊接區的硬度分布,發現HAZ組織窄,幾乎沒有軟化。
鋼的激光焊接
(1)低合金高強度鋼
低合金高強度鋼的激光焊接,只要所選擇的焊接參數適當,就可以得到與母材力學性能相當的接頭。HY-130鋼是一種典型的低合金高強
度鋼『經過調質處理,它具有很高的強度和較高的抗裂性。用常規焊接方法焊,其焊縫和HAZ組織是粗晶、部分細晶及原始組織的棍合體,接頭的韌性和擾裂性與母材相比要差得多,而且焊態下焊縫和HAZ金屬組織對冷裂紋特別敏感。激光焊焊接接頭不僅具有高的強度,而且其有良好的韌性和良好的抗裂性。其有以下原因。
①激光焊焊縫細、HAZ姐織窄。在沖擊試驗時,裂故並不沿焊縫砌I AZ姐織擴展,常常是擴展進母材。沖擊斷口的掃描電鏡觀察充分說明了這一點,斷口上大部分區域是未受熱影響的母材,因此整個接頭的抗裂性,實際上很大一部分是由母材所提供的。
②從接頭的硬度和顯微硬度的分布來看,激光焊其有較高的硬度和較陡的硬度梯度,這表明可能有較大的應力集中出現。但是,在硬度較高的區域。正對應於細小的組織。高的硬度和細小的組織的共生效應使得接頭既有高的強度,又有足夠的韌性。
③激光焊焊縫HAZ組織主要為馬氏體,這是由干它的焊接速度高、熱輸入小所造成的。HY-130鋼中碳的質量分數很小(約0.1%)。焊接過程中由於冷卻速度快,形成低碳馬氏體,這種組織的練合性能優於捍條電弧焊和熔化極氣體保護焊中產生的針狀鐵素體和馬氏體的混合物。再加上晶粒細小得多,接頭性能無疑是優良的。
④HY-130激光焊時,焊桔中的有害元素大大減少,產生了凈化效應,提高了接頭的韌性。
(2)不銹鋼
奧氏體不銹鋼由於具有良好的抗腐蝕性,以及高溫和低溫韌性而獲得廣泛的應用。這類不銹鋼的特點是合金元素含量高,熱導性僅為低碳鋼的1/3,線膨脹系數大,為低碳鋼的1. 5倍。
對Ni-Cr系不銹鋼進行焊接時,材料具有很高的能量吸收率和熔化效率。用激光焊焊接時,由子焊接速度快,減輕了不銹鋼焊接時的過熱現象和線膨脹系數大的不良影響,焊縫無氣孔、夾雜等缺陷,接頭強度和母材相當。用小功率激光焊焊接薄板,可以獲得外觀上成形良好、焊縫平滑美觀的接頭。
不銹鋼的激光焊,可用於核電站中不銹鋼、核燃料包等的焊接,也可以用於化工等其他行業。
(3)碳素鋼
由於激光焊時的加熱速度和冷卻速度非常快,所以在焊接碳素鋼時。隨著含碳量的增加,焊接裂紋和缺口敏感性也會增加。
硅鋼
硅鋼片是一種應用廣泛的電磁材料,在軋制過程中為了保證生產線運行的連續性,需要對硅鋼薄片進行焊接,但硅鋼中Si的質量分數高(約3%李,Si對二Fe其有強烈的固深強化作用,使硅鋼的硬度、強度增加,塑性、韌性急劇下降,而且冷軋造成的加工硬化,使強度、硬度進一步增加。硅鋼的熱導率僅為純鐵的50%,熱敏性大,易發生過熱使晶粒長大,而且晶粒一旦長大,就很難通過熱處理使之細化。目前,工業中採用TIG焊,存在的主要問題是接頭脆化,焊態下接頭的反復彎曲次數低或者不能彎曲,因而不得不在焊後增加一道火焰退火工序。這樣既增加了工藝流程復雜性,也降低了生產效率。
銅及銅合金的焊接
銅及銅合金兵有優良的導電、導熱性能,冷、熱加工性良好,其有高的擾氧化性和較高的強度。在電氣、電子、動力、化工等工業部門中應用較廣。
(1)銅及銅合金的分類
銅及銅合金可分為紫銅、黃銅、青銅及白銅等。紫銅為銅含量不小於99.5%的工業純銅;普通黃銅是銅和鋅的二元合金,表面呈淡黃色;凡不以鋅、鎳為主要組成而以錫、鋁、硅等元素為主要組成的銅合金,稱為青銅;白銅為含鎳量50%的銅鎳合金。
(2)銅及銅合金的焊接性
焊接銅和銅合金易產生未熔合與未焊透。故應採用能量集中、大功率的熱源並配合預熱措施;在工件厚度較薄或結構剛度較小。又無防止變形措施時,焊後很容易產生較大的變形,而當焊接接頭受到較大的剛性約束時,易產生焊接應力;焊接銅及銅合金時還易產生熱裂紋:
氣孔是銅及銅合金焊接時的常見缺陷,紫銅焊縫中的氣孔主要是氫氣孔。總的來講銅及其合金焊接具有如下特點。
①銅的導熱性和熱容量大,焊接輸入熱量宜大,必要時作適當預熱。
②銅及銅合金的線膨脹系數大,凝固時收縮率也較大,因此,焊接變形大,焊件剛度大時易產生裂紋。應採用窄焊道,焊後立即輕輕敲擊可細化晶粒,減小殘余應力及變形。一些銅合金如黃銅,焊後有時需經270^-560℃退火處理,以消除應力,防止「自裂」現象。
③銅在液態時易氧化,生成的氧化亞銅(Cu20)和銅形成低熔點共晶體,分布在晶界,已引起裂紋。用於焊接的紫銅含氧量,一般應<0.03%,重要件應<0.01%.
④銅在液戊時能溶解大量的氫,在凝固冷卻過程中,溶解度大大減小。氫還能和氧化亞銅反應,生成水蒸氣,因而引起氣孔。
由於銅的熱導率高(超過鐵的熱導率3倍以上),線膨脹系數大(比鋼的線膨脹系數大30%),凝固收縮率值大(比鋼大1倍),液態時對氧的活性高。氫在其中的溶解度大等原因。銅的焊接是相當困難的。銅的性質決定了它在焊接過程中產生強烈的應力和變形、焊縫形成氣孔和裂紋的傾向高。由於其導熱率高,所以銅焊接時必須要用集中的強熱源(如激光、電子束、離子束等)。此外,同在高溫時的塑性低和熱導率高要求採用預熱。銅的焊縫具有顯著的多孔的特點,這是由於在金屬冷卻和結晶過程中有氣體從其中析出而造成的,銅的熔點比較低
而熱導率高,大大地加速了焊接時冷卻和結晶過程,這妨礙了在常規下的電弧焊。弧柱中捲入的或溶解的氣體從焊縫金屬或近縫區析出。殘留在金屬中的氣體可能在金屬中造成氣體的過飽和熔液或造成氣孔。過飽和熔液的形成會導致裂紋。因為銅在高溫下的塑性低。氣體從過飽和熔液吸出時的壓力可能使銅產生破壞。合金元素對氣體在液態銅中的溶解度有影響。研究表明,A1, S1, Zn可以減少黃銅焊縫中的多孔性,而Ma反而增加多孔性。前蘇聯的科學家研究表明Zr, Ti, Be, Cr也能降低銅焊縫中的多孔性。電阻焊時由於黃銅的電阻率低、熱導率高,因而很難形成穩定的焊接熔池而實現理想焊縫,甚至無法焊接,激光焊時由於銅及銅合金對激光具有其強烈的反射作用,一般情況下也較難實現連續深熔焊。
耐熱合金的激光焊接
許多鎳基和鐵基耐熱合金都可以進行脈沖和連續激光焊接,且都可以獲得好的激光焊縫。通過對鐵基合金M-152和航空發動機中使用的三種鎳基耐熱合金(FK33. C263. N75)的激光焊接表明,接頭力學性能與母材幾乎相當。
Dop-14合金和Gop-26合金是兩種宇航用銥基耐熱合金,它們具有很高的熔點,具有優良的高溫強度和抗氧化性,用激光對其進行焊接時,縫晶粒很細,可以消除金屬針在晶界偏析所產生的熱裂現象,獲得無裂紋的焊縫,而用常規的鎢極氫弧焊則是難以辦到的。異種金屬的激光焊接異種金屬的激光焊接是指兩種不同金屬的激光熔焊。異種金屬是否可焊及接頭的強度,取決於兩種金屬的物理性質,如熔點、沸點等。若兩種材料的熔、沸點接近,能形成較為牢固連接激光焊接的參數范圍較大,熔區可以形成良好的合金結構,激光焊接的參數范圍較大。
激光焊接可以在許多類異種金屬之間進行,研究表明,銅一鎳、鎳一欽、欽一鑰、低碳鋼一銅等異種金屬在一定條件下均可以進行激光焊接。

④ 鋁和銅怎麼焊接、鋁和鋁怎麼焊接

鋁和銅焊接主流的焊接方式有如下幾種:
1、威歐丁ALCU-Q303銅鋁焊條解決銅鋁焊接
說明:一種自釺氟化物葯劑的銅鋁焊絲,在焊接的過程中,因為不需要使用任何的焊粉和焊劑比較受操作者的青睞,在母材的溫度達400度的情況下,用火焰的末端稍微燎一下焊絲,熔融的焊絲就會在葯粉的作用下水一般地流動。因為其非常好的流動性,在製冷行業使用得尤其多,比如銅鋁管的套接,鋁管與鋁管的套接。另外在變壓器行業的銅鋁導排的搭接,角接也應用得特別多,如何讓連接的導電排能夠在高壓和高電流的環境下工作,焊層的緻密性尤為重要。
2、低溫 WEWELDINGM51+M51-F低溫銅鋁焊條,179度溫度下解決低溫銅鋁焊接。
說明:屬於低溫釺焊銅鋁焊接,對於特別薄,甚至有一些誇張的薄的情況下,運用這種焊接時最合適不過了
鋁和鋁焊接方式主流的如下幾種:
1、低溫179度的WEWELDING M51焊絲配合M51-F的助焊劑焊接,焊接方法是加熱母體然後用焊絲沾助焊劑塗於焊接部位完全靠母體熱傳導熔化沾有助焊劑的焊絲成型。
2、低溫385度的WEWELDING53,這種是不挑剔鋁合金材質的,任何的鋁基的材質都可以屬於低溫釺焊,同時也可以用於氬弧熔焊,配合53專用的不銹鋼根部刷焊接,加熱母體然後用焊絲劃母體,完全靠母體熱傳導熔化焊絲像蠟燭化到紅的鐵上的效果以後,用根部刷子刷拭劃上去的焊層,然後再劃一遍焊絲,冷卻成型。
3、低溫430度的葯芯威歐丁303低溫鋁焊絲,加熱母體,焊絲大角度點焊焊接部位,火焰尖端稍微撩一下焊絲尖端成型。
4、鋁氬弧焊機焊接,如果是220V的電就用威歐丁WSE200或者WSME250的焊機焊接,如果是380V的電就 用威歐丁WSME400B或者用WSME500。

⑤ 銅和鋁怎樣焊接

方式一:

低溫179度的火焰焊接鋁與鋁,鋁與不銹鋼,根據焊接的母體的大小選擇合適的熱源,比如電烙鐵,或者威歐丁53專用的液化氣多孔噴槍加熱,焊接原理是完全靠母體熱傳導熔融焊絲成型,焊絲選擇WEWELDING M51配套其配套的助焊劑使用。

方式二:

低溫430度左右的銅鋁葯芯焊絲,焊接鋁與鋁,鋁與不銹鋼,用火焰 焊接,這個適合中等大小尺寸的產品,焊絲型號選用WEWELDING ALCU-Q303的焊絲,焊接原理加熱母體下焊絲,用火焰稍微燎焊絲成型。

⑥ 銅和鋁為什麼不能使用激光焊接到一起

銅的熔點:1083℃ 鋁的熔點:660.37℃
兩個熔點相差太大所以不能焊接到一起,需要時相近的金屬,比如銅和鎳

⑦ 銅線和鋁板用激光焊能焊嗎

銅線和鋁板可以用激光焊

⑧ 鋁和銅焊接怎樣焊接

超聲波,摩擦焊,激光焊
如果沒有就用氬弧焊

⑨ 用激光焊鋁和銅,中間需要什麼第三種物質,能讓他們結合的更牢固,抗拉力會更高一點

銅可以再厚一點,用摩擦焊機就很好了

用銅鋁摩擦焊機,焊接銅鋁的時候不需要第三者介質參與的

這兩種材料本身的貼合性就很高!

----摩擦焊機,上海勝春機械

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