The invention provides a super thin aluminum / copper pole changing CMT welding process, which can use suitable process parameters to achieve lap welding of ultra-thin aluminum copper plate, strictly control the thermal deformation of ultra-thin aluminum copper plate during welding process, and avoid a large number of brittle hard metal compounds and welding wear between aluminum and copper. The main processes are as follows: 1) the selection of welding materials and the formulation of test methods; 2) pre welding preparation; 3) the selection of the suitable range of welding parameters; 4) post welding detection and analysis. After welding, weld formation, weld cross section, inspection height, penetration depth and weld width should be observed. Tensile test, hardness test and mechanical properties of the joint were carried out. XRD analysis was carried out to detect the intermetallic compounds. The invention solves the problems of difficult welding process and high welding cost of ultra-thin aluminum copper plate, effectively saves production cost and improves production efficiency.
【技术实现步骤摘要】
一种超薄铝-铜变极性CMT焊接工艺方法
本专利技术涉及一种焊接工艺,具体涉及一种超薄铝/铜变极性CMT焊接工艺方法,属于超薄铝合金板与铜板异种金属焊接
技术介绍
随着科学技术和工业水平的飞速发展,具有优异性能的新材料和新结构不断得到开发和应用。将两种或两种以上的金属通过一定的加工工艺进行连接而构成一个完整的具有一定实用功能的异种金属连接结构,新形成的连接结构不仅能满足不同工作条件对材质的不同要求,而且还能节约贵重金属,降低结构整体成本,充分发挥不同材料的性能优势。因此,异种材料焊接技术越来越受到人们的关注,具有广阔的应用前景。铜及铜合金具有优良的导电性、导热性、延展性以及在某些介质中良好的耐蚀性,而铝合金具有密度低、强度高、耐腐蚀、热导率和电导率高以及加工成形性能好等优良品质。因此铝、铜异种金属接头广泛的应用于电力、电气、化工、制冷和航空航天工业中,具有广泛的实际应用价值。铜在国内属于稀缺资源,价格较高;而铝合金因其优良的材料性能可在某些场合完全或部分替代铜制品,从而实现铝和铜优势互补,达到材料使用性能和经济效益的平衡。铜的熔点为1083℃,铝的熔点为660℃,铝铜焊接的难点在于它们的熔点相差过大,还有一个原因就是,铝铜焊接时容易形成脆硬金属间化合物,严重影响焊接接头的力学性能。在实际生产中广泛采用摩擦焊、扩散焊、压力焊、激光焊等实现铝/铜接头的连接,然而这些焊接方法受制于接头形式或焊接位置,工艺复杂,设备昂贵庞大,广泛地应用到工业生产当中有一定的难度。冷金属过渡技术CMT(coldmetaltransfer)是指将送丝运动与熔滴过渡过程进行数字 ...
【技术保护点】
1.一种超薄铝‑铜变极性CMT焊接工艺方法,其特征在于,所述焊接工艺方法过程为:1)选取铝合金板作为焊接母材,铜板作为焊件,AlSi5作为焊丝,焊接过程中的保护气体为Ar;2)焊前准备工作:①先后用粗磨砂纸和细磨砂纸打磨铝合金板的表面,然后对上述处理过的焊接母材先碱洗后酸洗风干,对铜板进行酸洗后并用酒精擦拭并风干;②将铜板置于面接触夹具上,再把将铜板搭接在铝合金板上表面,搭接宽度为30‑40mm,然后使用夹具将两块板材固定;3)将固定在一起的板材送入焊机内进行焊接,焊接工艺参数范围如下:送丝速度3~5m/min,弧长修正0~12%,EP/EN‑Balance为0~‑0.5%,气流量16~20L/min,起弧电流60%~80%,收弧电流15%~25%,干伸长10~15mm;焊枪以50°~70°推进,焊丝距离上板的偏移量范围为1.5~3.0mm;4)焊后检测与分析:焊后对焊缝的外观进行查看,对焊接接头进行力学性能检测,采用XRD对金属间化合物进行成分分析。
【技术特征摘要】
1.一种超薄铝-铜变极性CMT焊接工艺方法,其特征在于,所述焊接工艺方法过程为:1)选取铝合金板作为焊接母材,铜板作为焊件,AlSi5作为焊丝,焊接过程中的保护气体为Ar;2)焊前准备工作:①先后用粗磨砂纸和细磨砂纸打磨铝合金板的表面,然后对上述处理过的焊接母材先碱洗后酸洗风干,对铜板进行酸洗后并用酒精擦拭并风干;②将铜板置于面接触夹具上,再把将铜板搭接在铝合金板上表面,搭接宽度为30-40mm,然后使用夹具将两块板材固定;3)将固定在一起的板材送入焊机内进行焊接,焊接工艺参数范围如下:送丝速度3~5m/min,弧长修正0~12%,EP/EN-Balance为0~-0.5%,气流量16~20L/min,起弧...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱如意,张培磊,于治水,闫华,卢庆华,
申请(专利权)人:上海工程技术大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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