銅鋁焊接

第一種是威歐丁的WE-ALCU-Q303 自釬焊接，不用配焊粉焊接，常用于制冷行業(yè)和變壓器行業(yè)。

第二種是M51的低溫179度的焊絲配合M51-F的焊劑焊接，常用于變壓器和電子，電器行業(yè)。

1)清潔被焊金屬焊接部油污，污垢,絕緣層，讓其露出金屬光澤。

2)工裝好所需焊接件，一般推薦所需焊部位間隙為0.05-0.1mm，用氣焊槍(氧乙炔熱源），最好是用第三代WE53專用多孔噴槍，單獨(dú)燒液化氣的那種，這樣會(huì)噴出較寬的火焰帶，火焰比較柔和，從而能對(duì)部件進(jìn)行更加均勻的加熱)均勻加熱被焊母材，待母材溫度均勻上升到300度左右時(shí)，主要熱源集中加熱預(yù)先設(shè)計(jì)好的焊接處，同時(shí)掃射加熱被焊母材。加熱順序是先厚件后薄件，先銅件后鋁件。

3)待焊接處焊接溫度達(dá)到400度左右時(shí)，以一定的焊接角度填充焊接焊縫處(角度以熔融焊絲充分熔敷于焊接部為宜)，母材的溫度一定要達(dá)到400度。待焊接部位的釬料在焊接處形成均勻焊縫時(shí)，移開焊槍，自然冷卻,整個(gè)焊接過程完成，此過程中不盡量不要燒ALCU-Q303焊絲，因?yàn)檫@個(gè)不同于傳統(tǒng)的焊絲，這個(gè)的原理是靠母材的熱傳導(dǎo)熔融ALCU-Q303成型的，可以用火焰的末端稍微燎一下焊絲助熔，但是千萬不要用火直接燒焊絲。

4)冷卻后不需要進(jìn)一步處理，焊縫表層的可見釬劑無腐蝕性，如有條件可用鋼絲刷或者干抹布搽拭即可!

1）加熱被焊母材。為了達(dá)到兩種金屬連接的更好效果，兩種金屬同時(shí)加熱，但是以加熱銅線為主，切忌溫度不要燒高了，因?yàn)椴牧系娜埸c(diǎn)和焊劑的熔點(diǎn)才200來度，如果溫度燒高了，焊劑加上去就會(huì)發(fā)黑。

2）破除金屬張力。在M51-F焊劑的作用下破除金屬表面的金屬張力，此過程可以有兩種方法，一種可以先在母材焊接處抹上少許M51-F，用多孔噴槍加熱母材（注意此時(shí)千萬不要用火燒到M51-F焊劑，主要靠熱傳導(dǎo)使M51-F劇烈沸騰）直至M51-F焊劑劇烈沸騰就可以下M51-F焊絲；另外一種可以先不在母材焊接處抹焊劑，可以直接加熱，然后用M51焊絲沾著M51-F焊劑下焊絲于焊接處。

3）表面溫度如果夠的話，會(huì)成型一條非常亮白的焊縫，自然緩冷，用溫水清洗表面的殘留M51-F焊劑

1、制冷行業(yè)銅鋁管的套接,中央空調(diào)銅與鍍鋅管,不銹鋼管,鋁管的異種焊接。

2、變電行業(yè)的銅鋁端子,銅鋁引線,銅鋁導(dǎo)電排的焊接。

3、電子電器工業(yè)的散熱器管,電機(jī),母線的焊接。

4、另用于生產(chǎn)生活中水龍頭、耦合連接器、配套的螺母等等。

由于鋁的活潑性極強(qiáng)，在焊接過程中極易氧化，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。

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清理，選用XR-FC22、HD110等藥芯焊絲，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。

焊絲XR-FC0215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、銅母線與鋁箔之間、鋁鋁之間的焊接作業(yè)。

銅鋁藥芯焊絲XR-FC20A的流動(dòng)性適中，有著超越FC0215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。

銅鋁藥芯焊絲XR-FC22的流動(dòng)性低于XR-FC20A，具有較好的焊接強(qiáng)度，適合較大間隙的工件釬焊，焊接時(shí)比XR-FC0215更易形成堆積，填滿縫隙。對(duì)銅鋁管的釬焊推薦使用XR-FC22，其更易形成致密性好的接頭。對(duì)于銅鋁管外徑較大，滲透深度要求較高的產(chǎn)品，建議使用銅鋁釬焊絲XR-BW200和銅鋁釬劑膏FS312C。

接頭樣式的設(shè)計(jì)是牢固接頭的開始， 為保證接頭擁有最高的強(qiáng)度, 常選用大于4倍最薄母材厚度的接頭長度，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實(shí)現(xiàn)釬接，重要的是盡量避免采用對(duì)接接頭形式，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（崁入式接頭）。

承插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Ф25mm以下的銅鋁管材，選用前述釬接材料是，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，最好是將銅管設(shè)計(jì)成承口，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。需要注意的是制作銅管承口時(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Ф30mm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。

釬接接頭的焊前清理決定著焊接質(zhì)量的優(yōu)劣，最佳的毛細(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)該用有機(jī)溶劑或有機(jī)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徹底清理，尤其是經(jīng)過擴(kuò)口的承口內(nèi)表面，清理一定要細(xì)心、徹底。

在釬焊過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)管作用是及其重要的， 通?？梢砸揽抗ぜ陨淼闹亓_(dá)到, 也可以借助其他一些輔助的夾具完成。當(dāng)工件需要夾固時(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, 以減少加熱過程中釬焊接頭的熱損耗。

對(duì)于搭接接頭，焊接前徹底清除母材的油污等，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°C，可目測(cè)到銅管焊接區(qū)域有一定的“濕潤”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Ф19mm標(biāo)準(zhǔn)銅管，在環(huán)境溫度為25℃，微風(fēng)，利用RTM-027 MAPP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)管作用將引領(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。添加釬料時(shí)，焊槍應(yīng)隨同釬料在熔池周圍前后擺動(dòng)，以促使釬料流動(dòng)并充滿整個(gè)焊接區(qū)域。當(dāng)熔池充滿釬料時(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)致焊件裂縫，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)，為提高焊接速度和得到高質(zhì)量的焊接接頭，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)谋卮胧ㄓ帽夭牧侠p繞、輔助加熱等）。

因?yàn)殁F劑具有腐蝕性, 任何殘留物將有可能最終影響, 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>

接頭強(qiáng)度是檢驗(yàn)釬焊接頭完成后的重要指標(biāo)，由于維修作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)往往不具有進(jìn)行壓力試驗(yàn)的可能，這就需要首先進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，確定焊接工藝及焊接參數(shù)，制作現(xiàn)場(chǎng)焊接指導(dǎo)書。現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過程中，嚴(yán)格按照焊接工藝評(píng)定報(bào)告所規(guī)定的釬料、釬劑、操作方法進(jìn)行，只要遵從上述條件，即可得到強(qiáng)度等同于試驗(yàn)件的焊接接頭強(qiáng)度。

以銅鋁承插接頭為例(Ф19×1標(biāo)準(zhǔn)銅管)，采用浙江新銳焊接材料有限公司生產(chǎn)的銅鋁藥芯焊絲XR-FC22，在環(huán)境溫度為10~30℃、風(fēng)力為2級(jí)，遵守前文所述裝配間隙、焊前清理、焊接、冷卻等要求得到的焊接接頭，當(dāng)兩側(cè)均為75MPa拉力時(shí)，斷裂位于鋁管一側(cè)，焊縫處完好。

水壓試驗(yàn)：銅管一端封堵，在鋁管一端加水壓，試件在18MPa的壓力下，保持3min，試件無變形、無裂紋、無泄漏。水壓加到20~21MPa時(shí)，管路出現(xiàn)泄漏，破裂位置均在鋁管上，焊縫處完好，不泄漏。

1、嵩峰ER15，成分:AL、Zn、Cu、Ag;釬劑質(zhì)量分?jǐn)?shù):15~20%;

焊絲直徑mm:Φ2.0; 包裝(kg/盤):1.0、2.0、5.0;

釬焊溫(℃):420~480;適用母材:電力金具行業(yè)鋁線和銅接頭焊接、鋁箔和銅排焊接;

性能特點(diǎn):銅鋁焊接，流動(dòng)性極好、抗拉抗剪強(qiáng)度極高、導(dǎo)電性耐腐蝕性好、綜合性能強(qiáng)。

2、嵩峰ER20A，成分:AL、Zn、Cu、Ag ;釬劑質(zhì)量分?jǐn)?shù):15~20%;

焊絲直徑mm:Φ2.0;包裝(kg/盤):1.0、2.0、5.0;

釬焊溫(℃):420~480;適用母材:制冷行業(yè)鋁管和銅管焊接;

性能特點(diǎn):銅鋁焊接，流動(dòng)性適中(能把銅鋁管接縫堆起來)、抗拉抗剪強(qiáng)度極高、耐腐蝕性好、焊好無泄漏。

3、嵩峰E02QC(進(jìn)口)，成分:AL、Zn、Cu、Ag;釬劑質(zhì)量分?jǐn)?shù):18~22%;

焊絲直徑mm:Φ2.0;包裝(kg/盤):5.0;

釬焊溫(℃):376~385 ;適用母材:電力金具行業(yè)鋁線和銅接頭焊接、鋁箔和銅排焊接;

性能特點(diǎn):低溫釬焊、流動(dòng)性極好、抗拉抗剪強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好、無腐蝕性自釬釬料、綜合性能強(qiáng)。

4、嵩峰E9802(進(jìn)口)，成分:AL、Zn、Cu、Ag;釬劑質(zhì)量分?jǐn)?shù):18~22%;

焊絲直徑mm:Φ2.0;包裝(kg/盤):5.0;

釬焊溫(℃):450~485 ;適用母材:制冷行業(yè)鋁管和銅管焊接;

性能特點(diǎn):低溫釬焊，流動(dòng)性適中(能把銅鋁管接縫堆起來)、抗拉抗剪強(qiáng)度極高、導(dǎo)電性好、無腐蝕性自釬無縫焊絲、焊好無泄漏。

?前期處理

銅鋁釬焊即是把銅材和鋁材通過釬焊技術(shù)焊接，是銅鋁焊接的主要方法之一。

銅鋁釬焊具體操作步驟如下:

1，銅管和鋁管焊接:

2，銅排和鋁排(或銅線和鋁線)焊接:

1)接頭設(shè)計(jì):接頭單邊間隙應(yīng)控制在0.08~0.2mm，焊縫長度一般不大于30mm。

2)表面處理:用堿液或金屬清洗液將接頭焊接處油污等污物清洗掉，再用刮刀(或粗砂紙、或銅刷、或鋼絲刷)將接頭焊接處表面上的絕緣層刮去。

注意:不能拋光，因?yàn)殁F料是靠毛細(xì)作用焊接的，拋光后不利于焊接。