铜铝焊接解决方案和工艺

2016-07-09  来自: 中山市瑞力特五金材料有限公司 浏览次数:2423

一、铜铝焊接的市场状况:

    鉴于铜价与铝价的不断拉大,目前已达到4:1的比率,让原来使用较多铜料的企业倍感压力,在一些行业中,是可以使用部分铝材来替代铜材的,如变压器、燃气热水器、汽车空调,家用空调等行业,但因连接端口部分还必须使用铜材,这就必然涉及到铜-铝此两异材直接钎焊的问题,铜铝药芯焊丝正是应此而研发出来的一种优质焊料。 

二、铜铝药芯焊丝简介:

    铜铝药芯焊丝金属部分主要是Al-Zn-Cu-Ag合金,内里包裹有多种氟化物组成的无腐蚀钎剂,钎焊时无需再添加钎剂即可焊接,有效减少浪费,大大提高生产效率。目前国内市场上普遍使用的铜铝药芯焊丝主要分两种:一是韩国、法国及美国进口的产品,此类产品一般是无缝的药芯焊丝,其药芯均匀,焊接性能稳定,在抗拉抗剪、抗腐蚀、导电性等方面都有优异表现,其缺点是价格较高。另一类是国内仿产的铜铝药芯焊丝,分有缝及无缝两种,其性能已接近进口产品,有缝的不便于保存,受生产工艺限制,无缝的偶尔有药芯不均匀现象。国产产品竞争优势主要体现在其经济性上。

三、钎焊工艺

1、焊接工艺:钎焊,氧-丙烷、氧-乙炔、石油液化汽火焰钎焊,如批量生产亦适用于高频或隧道炉钎焊。

2、焊接工具:一般的火焰钎焊工具即可,优先选用小口焊枪

3、焊接前期处理

   a、铜管-铝管钎焊接头设计:接头单边间隙应控制在0.08~0.2mm,焊缝长度一般不大于30mm。

 导线类(铜排、铝排,铜线铝线)接头要求采用搭接,以增大焊接面积,提高强度。搭接长度20~40mm.

    b、表面处理:铜管-铝管类需用碱液或金属清洗液将焊接处污物清洗掉,导线类需用(或粗砂纸、钢丝刷等)将接头焊接处表面上的绝缘层刮去。

注意:不能抛光,因为钎料是靠毛细作用填缝的,抛光后不利于焊接。

 4、火焰的控制及加热

  (1)选用工具

优先选用加热均匀的空气助燃焊枪(焊枪带气流控制阀、旋转装置,火焰经焊咀旋转而出,喷出的火焰火力均匀),优先选用较低温度的还原性火焰(天然气、石油液化汽燃烧的火焰)。

 (2)加热方法

火焰要柔和,并能完全包覆焊接区域。应以连接区域为中心,上下及左右移动火焰,使连接区域受热均匀。应先加热厚件,后加热薄件;先加热铜件,后加热铝件,通过铜件热传导到铝件,以尽量保证连接的部件温度一致)。

 (3)填焊丝方法:

在加热到适宜温度时(480℃~550℃),将药芯焊丝碰触连接区域的工件(靠工件温度熔化焊丝,焊接效果更好),点入或填入焊接部位,当发现焊丝能够熔化时,应立即进给焊丝,并停止加热以免过烧而损伤母材。进给焊丝,直至熔化的钎料填满焊缝为止(由于熔化的钎料是由毛细作用而渗入焊缝的,所以当目视看见焊缝处充满钎料的时候即可停止进给焊丝以避免不必要的浪费),火焰稍微回扫一下焊接部件,保证焊接部位钎料铺展定位,移开焊枪并让其自然冷却即可完成焊接过程

注意:不要直接对着焊丝加热,焊接时避免火焰长时间对准某一点且焊接温度不宜超过630℃,避免将工件烧坏。

安全警示:中间钎剂对健康有危害,会严重伤害眼睛,吸入会咳嗽,应在通风良好处烧焊,钎焊工作应穿戴防护服、防护手套和防护眼镜(或防护面罩),谨防液体钎剂飞溅到皮肤上导致灼伤。

5、焊后处理:

冷却后不需进一步处理,钎剂残余物虽可见但无腐蚀性,不吸潮且附着牢固。如确有需要则建议采用物理方法清除,如浸泡后采用金属刷去除(如有小毛边则可用细砂纸打磨掉)。



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