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铜铝超声波的焊接原理是什么

发布时间:2024-06-21 08:31:04

① 目前广泛应用于生产的焊接方法(主要指焊机)有哪些各自性能特点及产品型号

1.焊接分类:
熔化焊:焊接过程中母材和填充金属都熔化,二者是化学结合。如:手工,CO2,TIG,MIG,埋弧,MAG,等离子,激光,电子束.
压力焊:焊接时不用焊料,被连接金属间是化学或物理结合。焊缝窄,影响区域小。电阻(点、缝)闪光,摩擦,冷压.
钎焊:钎料温度低于母材温度,焊接时钎料熔化母材不熔化,二者之间是物理结合。习惯以450度做为划分硬钎焊和软钎焊的界线。(软、硬)烙铁,感应,炉中(真空)火焰,电阻浸渍,电弧,超声,激光,红外线

2.硬钎焊特点:(历史最长、母材不熔化,温度低,变形小,实现异种材料结合,可拆开。)
钎焊属于固相连接,他与熔化焊方法不同,钎焊时母材不熔化,采用比母材熔化温度低的钎料,加热温度采取低于母材固相线而高于钎料液相线的一种连接方法。当被连接的零件和钎料加热到钎料熔化,利用液态钎料在母材表面润湿、铺展与母材相互溶解和扩散和在母材间隙中润湿、毛细流动、填缝与母材相互溶解和扩散而实现零件间的连接。
同熔化焊和压力焊方法相比,钎焊具有以下优点:
2.1 钎焊加热温度较低,对母材组织和性励影响较小;
2.2 钎焊接头平整光滑,外形美观;
2.3 焊件变形较小,尤其是采用均匀加热(如炉中钎焊)的钎焊方法,焊件的变形可减小到最低程度,容易保证焊件的尺寸精度;
2.4 某些钎焊方法一次可焊成几十条或成百条钎缝,生产率高:
2.5 可以实现异种金属或合金、金属与非金属的连接。
但是,钎焊也有他本身的缺点,钎焊接头强度比较低,耐热能力比较差,由于母材与钎料成分相差较大而引起的电化学腐蚀致使耐蚀力较差及装配要求比较高等。

3.被焊材料:
金属:Cu,Fe,Al,Ti,Mg等合金
金属陶瓷
非金属(金刚石,碳纤维)

4.钎料与钎剂:
4.1 钎料
Cu-Zn,CuP,Ag,Al,Cd,Sn,Ni.
钎料 应用范围


料 Cu-Zn基钎料 应用最广泛的是H62,可用来钎焊受力大、需要接头塑性铜、镍、钢制零件。为防止Zn的挥发,可在H62中加入少量Si;加入少量的锡可提高钎料的铺展性。
CuP钎料 是一种应用广泛的空气自钎剂钎料。常用于铜及铜合金的钎焊。当Wp=8.38%时,Cut P形成7140C的共晶。Cu3P脆,故CuP钎料加工性不好。
Ag基钎料 银基钎料能润湿很多金属,并具有良好的强度、塑性等综合性能。被广泛应用于钎焊低碳钢、结构钢、不锈钢、高温合金、铜及铜合金等。
Al基钎料 主要用于钎焊铝及铝合金。铝基钎料主要以铝和其他金属的共晶为基础,常用的有HL400和HL401。
Ni基钎料 用于钎焊高温工作的零件。镍基钎料以镍为基体,并添加B、SI、P等能降低其熔点的金属元素。


料 Cd基钎料 主要用于钎焊铜及铜合金,工作温度可达2500C,钎缝可电镀。常用的有HL506和HL503。
Sn基钎料 软钎料中应用最广泛的是锡铅钎料,当WSn=61.9%时,形成熔点为1830C的共晶。锡铅钎料的工作温度不超过1000C,在低温下有冷脆性。
Pb基钎料 一般用于钎焊铜及铜合金,可以在1500C以下工作温度使用。钎焊接头在潮湿环境下耐蚀性较差。
4.2 钎剂
氟化物,氯化物,
钎剂的作用:去膜、助流、保护

5.钎焊方法:
常用钎焊方法 优 点 缺 点
烙铁 操作便利,广泛用于电子行业中 只适用于软钎料、钎焊薄小件
火焰 通用性强,工艺过程较简单。可用于铝基钎料钎焊铝合金或Cu、Ag基钎料钎焊碳钢、铜合金小型焊件。 加热温度难以控制、局部加热产生应力
电阻 加热迅速,易于实现自动化;加热集中,对周围母材影响小 对钎焊接头的形状和尺寸要求严格,因此应用受到局限
感应 热效率高,广泛用于钢、高温合金等具有对称形状的焊件。 难以准确控制钎焊温度,对壁厚不均或非对称的焊件,加热不易均匀。
浸沾 加热迅速均匀、钎焊温度易于控制。生主效率高,分为盐浴钎焊和熔化钎料的浸沾钎焊。 生主成本高,不适于钎焊有深孔、盲孔和封闭型的焊件。
炉焊 加热均匀,焊件不易变形。生产效率高。 空气炉中钎焊焊件氧化严重,真空炉中钎焊成本高,且不能使用含P\Cd\Na\Zn\Mg\Li 等蒸气压高的元素。
扩散 改善钎缝的结晶过程,得到平衡的钎缝组织,提高钎缝的强度、塑性、抗蚀性等。多用于连接活性金属和难熔金属零件。 生产周期长,成本高。
6.感应焊:
电磁感应现象,磁转化,电热转换,聚磁,趋肤,尖角,频率,电流偶合量,电压,材料导磁率,匝数

7.焊前焊后处理
7.1 .焊前处理:
零件表面脱脂:有机溶剂清洗、碱液清洗、电化学脱脂、超声波清洗
清除表面氧化物:机械清除、酸洗
预镀覆:工艺镀层、阻挡镀层、钎料镀层
7.2 .焊后处理:
钎焊后热处理:改善接头组织进行扩散热处理、消除钎焊热应力低温退火热处理
清除钎剂:
钎焊中使用的钎剂种类 清除办法
有机软钎剂 汽油、酒精等
ZnCl2 NH4Cl 10%NaOH清洗,后用热水和冷水洗净
硼砂和硼酸钎剂 机械划擦或沸水中长时间浸煮
氟化钙 机械划擦或沸水中长时间浸煮
铝用氯化物硬钎剂 先在50-600C的水中仔细清洗,后在60-800C的2%铬酐溶液中作表面钝化处理。

8.材料的钎焊性及常用材料钎焊方法的推荐
材料的钎焊性是指材料在一定的钎焊条件下获得优质接头的难易程度。对某种材料而言,若采用的钎焊工艺越简单,钎焊接头的质量越好,则该种材料的钎焊性越好;反之,如果采用复杂的钎焊工艺也难获得优质接头,那么该种材料的钎焊性就差。
影响材料钎焊性的首要因素就是材料本身的性质。例如 Cu和 Fe的表面氧化物稳定性低而易去除,因而 Cu和 Fe的钎焊性好; Al的表面氧化物非常致密稳定而难于去除,因而铝的钎焊性差。
材料的钎焊性可从工艺因素(包括采用何种钎料、钎剂和钎焊方法)来考察。例如大多数钎料对Cu和Fe的润湿作用都比较好,而对 W和 Mo的润湿作用差,故 Cu和 Fe的钎焊性好,而 W和 Mo的钎焊性差;又如 Ti及其合金同大多数钎料作用后会在界面区形成脆性化合物,故Ti的钎焊性差;再如低碳钢在炉中钎焊时对保护气氛的要求较低,而含AI、Ti的高温合金只有在真空钎焊时才能获得良好的接头,故低碳钢的钎焊性好,而高温合金的钎焊性差。 总而言之,材料的钎焊性不但决定于材料本身,而且与钎料、钎剂和钎焊方法有关,因此必须根据具体情况进行综合评定。

焊接方法

材料 硬钎焊
软钎焊
火焰
钎焊 炉中
钎焊 ?

② 铜铝焊接怎么焊接

铜铝接线排 – 铜铝过渡排-石家庄金泰福特
品牌:金泰福特
材质:铜排 铝排
种类:铜铝过渡排 铜铝导电排 铜铝过渡接头
材料规格:40 X 4 ~ 160 X 30 (mm)
技术:
本公司采用先进的技术,使铜排和铝排焊接在一起,形成没有焊接面没有气孔、没有氧化皮、焊接强度高的铜铝接线排 , 在进行抗拉实验时材料断裂部位不在焊接部位而是铝材基体延伸后断裂,抗拉强度高。
用途:
可用于变压器安装,高低压开光柜,真空电器,封闭母槽,发电机与母线,整流设备,整流柜与隔离开关之、工业电炉,矿用防爆电器,发电机组,碳刷导线的软连接及母线之间的连接。
同时本公司承接有色金属焊接加工
能将有色金属对焊、或将两块有色金属板贴在一起焊接,目前能做到铜与铜的焊接、铜与铝的焊接、铝与铝的焊接,铜与镁的焊接、铜与钢材的焊接,铝与钢材的焊接等,在做焊接强度测试时,断开的部分不是在焊接面而是在两种材料强度差的那种材料的基体上断裂,广泛应用于航天,铁路、电子电力行业:如飞机发动机叶片的焊接,飞机油箱的焊接,铜铝接头的焊接,水冷散热器的焊接,电力设备电力连接件的焊接等 。
焊接后的材料放置在拉力试验机上实验,断裂部位不在焊部位而是在两种材料抗拉性能差的一侧材料基体上断裂,抗拉强度高。

③ 铜铝暖气片的三种焊接方法

1,传统上常用挂锡和熔锡的方法焊接铜铝,这种方法成型不好,没有很好的专强度,由于锡的熔点低属又不能焊接在高温工作下的工件,所以此种工艺只适合低温条件下的小工件上使用(只适用于多股铜线和小规格铝漆包线的焊接),很难应用到其它产品的生产中。
2,用熔化焊、摩擦焊、冷压焊、爆炸焊、电子束焊、超声波焊等焊接方法焊接铜铝,焊接出来的接头脆性大,易产生裂纹且焊缝易产生气孔,焊接起来的工件难免出现断裂,出现断裂后就可能使导电体断路、使管道泄露,所以往往达不到实际生产中要求的效果。
3,用钎焊(通常用火焰钎焊、炉中钎焊和高频钎焊等)把铜和铝焊接在一起,通过钎焊工艺把钎料作为中间介质把铜和铝焊接在一起(实际上是发生冶金反应,钎料通过毛细作用渗入铜材和铝材分子结构中),焊接后接头成型较好,抗拉抗剪性能及导电性耐腐蚀性好,是目前常用的铜铝焊接方法,市场上能用于铜铝焊接的钎料有上海嵩峰机电设备有限公司的铜铝焊丝、铜铝焊膏等。

④ 导电氧化后的铝板和PC能用超声波焊接在一起吗

不可以。
超声波焊接主要适合于有色金属,例如;金、银、铜、铝、镁。
例如接触器的触头耐烧蚀合金与桥片焊接,继电器的贵重合金(钯、银、金)与簧片之间的焊接,就比电阻焊接要好,材料之间的物理融合紧密,接触电阻小。
不适合于黑色金属之间焊接,例如铁与铁,钢材之间,钛金属之间。
不同的材质之间也有困难。
例如铜与铝之间,尽管有导线的铜铝过渡接头,空调管道的铜铝过渡接头,铜与铝之间的各种焊接方法和效果,在发达国家仍然是不能很好的解决。
塑料与橡胶的混合物--橡塑之间不能超声波焊接,橡胶之间不能超声波焊接。
塑料中的PP尼龙之间超声波焊接困难、PE聚丙乙烯之间超声波焊接困难。
金属与塑料之间的之间超声波焊接,要在有倒角坑的条件下,见塑料挤进内孔,才有可能焊接。
最近,我向在美国著名超声波生产企业的日本技术人员介绍,采用对有色金属超声波焊接或塑料的超声波焊接封接的计量仪器封签,具有独到的加密性能,是电阻焊接和普通加热焊接已经粘合剂所完全不能替代的,这是我在国际会议上正式发表的英文论文中已经介绍过的。
我已经对不同专业的日本人,从日本院士到技术人员,以及销售人员,上过不少创新教育课程了!都是不同的专业领域。

⑤ 铜和铝怎样焊接

铜与铝焊接,属于异种金属焊接。可以用:摩擦焊;爆炸焊;火焰气焊钎焊;扩散焊;手弧焊几种焊接工艺焊接。
用烙铁+焊锡丝软钎焊,挂锡和熔锡的方法焊接铜铝,这种方法成型不好。没有强度,由于锡的熔点低又不能焊接在高温工作下的工件,此种工艺只适合低温条件下的小工件上使用(只适用于多股铜线和小规格铝漆包线的焊接),很难应用到其它产品的生产中。
用熔化焊、摩擦焊、冷压焊、爆炸焊、电子束焊、超声波焊等焊接方法焊接铜铝,焊接出来的接头脆性大,易产生裂纹且焊缝易产生气孔,焊接起来的工件难免出现断裂,出现断裂后就可能使导电体断路、使管道泄露,所以往往达不到实际生产中要求的效果。
钎焊(通常用火焰钎焊、炉中钎焊和高频钎焊等)把铜和铝焊接在一起,通过钎焊工艺把钎料作为中间介质把铜和铝焊接在一起(实际上是发生冶金反应,钎料通过毛细作用渗入铜材和铝材分子结构中),焊接后接头成型较好,抗拉抗剪性能及导电性耐腐蚀性好,是目前常用的铜铝焊接方法之一。
手弧焊用与铝母材匹配的铝合金焊条,焊条偏向于铝侧,厚度较大开J型坡口。根据铜铝具体厚度适当预热处理,对焊接技术要求较高,一般不推荐使用。

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