一种用于铜铝复合排的焊接工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种用于铜铝复合排的焊接工艺，包括以下步骤：（1）、将需要搭接的铜铝复合排焊接面涂抹专用助焊剂；（2）、在两个焊接面中，选其中一个零件搭接面，涂抹专用焊锡膏；（3）将两件焊接件的搭接面搭接后，用电阻焊机夹紧气缸，通过石墨电极压紧后，进行焊接，完成后置入水中冷却，之后晾干即可完成焊接。本发明专利技术解决了铜铝复合排的搭接焊接问题，既保留了电阻焊工艺的高效易操作，又保证了铜铝复合材料在焊接过程不被破坏，焊接面剪切结合强度大于15MPa；通过本焊接工艺，工件尺寸变化可以很容易的通过调节焊接电流大小、焊接时间、脉冲次数等参数来确保焊接质量，还可以改变电极的形状来适应不同形状产品的焊接。

【技术实现步骤摘要】
一种用于铜铝复合排的焊接工艺
本专利技术属于焊接
，具体地说涉及一种用于铜铝复合排的焊接工艺。
技术介绍
随着全球对节能环保越来越重视，要求越来越高，铜铝复合排的应用日益扩大，很多客户为节能减排降成本，提出了搭接焊接的要求，即在主排上搭接叠加局部的窄排，将普通的矩形截面的铜铝复合排变成局部厚度增大的异形排，以此来解决有空间限制的载流不足问题。铜铝复合排采用普通的电阻焊接工艺，势必会导致焊接难以实现，因为电阻焊接利用的是导体间的接触电阻经过大电流发热致使工件焊接部位瞬间熔化后冷却凝固，进而熔合焊接到一起。铜铝复合排由于中间有铝的存在，而铜-铜接触面大(要保证导电要求，接触面必须大)，材料自身的电学性能因素导致接触电阻很小，这与电阻焊接要求接触电阻大的工艺理论方法正好矛盾；因此铜如果能熔化焊接，那铝的电阻更大，在同样电流下早已熔化，会破坏原材料性能，所以普通电阻焊接工艺无法实现要求。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题而提供了一种用于铜铝复合排的焊接工艺。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种用于铜铝复合排的焊接工艺，包括以下步骤：（1）、将需要搭接的铜铝复合排焊接面涂抹专用助焊剂；（2）、在两个焊接面中，选其中一个零件搭接面，涂抹专用焊锡膏，1~1.5mg/mm2，焊接温度320℃；（3）将两件焊接件的搭接面搭接后，用电阻焊机夹紧气缸，通过石墨电极压紧后，进行焊接，焊接参数是一次电流30~100x100A，时间100~500ms，二次电流25~80x100A，时间100~500ms，二次电流脉冲次数为0~3，完成后置入水中冷却，之后晾干即可完成焊接；优选的，所述专用助焊剂主要成包括浓度为30~40%的盐酸、浓度为60~70%的硝酸和水，三者混合质量比例为5：1：5，配比误差控制在5%以内；优选的，所述专用焊锡膏包括银锡粉与浓度为85~95%的工业酒精，所述银锡粉包括3~3.5%的银和96.5~97%的锡，银锡粉与工业酒精混合质量比例为7：1，配比误差不超过10%。本专利技术的有益效果是：本专利技术解决了铜铝复合排的搭接焊接问题，既保留了电阻焊工艺的高效易操作，又保证了铜铝复合材料在焊接过程不被破坏，焊接面剪切结合强度大于15MPa；通过本焊接工艺，工件尺寸变化可以很容易的通过调节焊接电流大小、焊接时间、脉冲次数等参数来确保焊接质量，还可以改变电极的形状来适应不同形状产品的焊接。由于铜铝复合排材料特性，难以利用材料搭接面电阻自身发热来完成熔合焊接，所以本专利是通过瞬时大电流使电极在瞬间发热，通过两次甚至更多次脉冲电流控制温度，利用铜铝材料自身的高导热率，把电极产生的高热量传导到搭接面，熔化焊锡膏实现焊接目的。附图说明图1为本专利技术焊接点示意图；图2为专利技术实施例中所用铜铝复合排示意图。零件说明：1、石墨电极，2、铜铝复合排。具体实施方式为了更好地理解与实施，下面结合附图对本专利技术作进一步描述：（1）将需要搭接的铜铝复合排焊接面用棉球涂抹专用助焊剂，专用助焊剂主要成包括浓度为35%的盐酸、浓度为68%的硝酸和水，三者混合质量比例为5：1：5，目的是去除材料表面氧化层，增加焊锡膏流动性，涂抹该助焊剂能有效解决焊接面缺焊现象；（2）在两个焊接面中，选其中一个零件搭接面，均匀涂抹专用焊锡膏1.5mg/mm2，专用焊锡膏包括银锡粉与浓度为95%的工业酒精，所述银锡粉包括3%的银和97%的锡，银锡粉与工业酒精混合质量比例为7：1，焊锡膏焊接温度320℃；（3）将两件焊接件的搭接面搭接后，用电阻焊机夹紧气缸，通过Φ31圆形石墨电极压紧后（见图1），进行焊接，由于长度方向尺寸超过电极直径，因此需要两次焊接，一次电流40x100A，时间200ms，二次电流35x100A，时间200ms，二次电流脉冲次数2，每次焊接的中心点在排长度51.6（见图2）尺寸方向的1/3处，一次电流快速升温，二次电流比一次电流稍低5x100A，并设置2次脉冲的目的是持续短时间加热2次，给工件保温一定时间防止冷却，以便温度可以传递到焊缝，完成熔化焊膏的焊接过程，焊接后工件的焊缝能看到明显的焊锡均匀熔化充满，表明焊接是合格的，完成后置入水中冷却，之后晾干即可完成焊接。焊接参数既要保证铜铝复合排温度不会熔化铝层，又要保证接缝处焊锡膏的熔化温度达到320℃，不同尺寸材料焊接质量主要受焊锡膏成分、焊接电流、电流时间、电流次数、电极材料物理性能、焊接材料物理性能、被焊材料与电极的接触面积、焊机电极的冷却速率等参数所影响的，任何一个参数的变动都会对焊接质量带来一定影响，在应用过程中要对影响因素进行量化，以确保焊接质量可靠。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于铜铝复合排的焊接工艺，其特征在于包括以下步骤：（1）、将需要搭接的铜铝复合排焊接面涂抹专用助焊剂；（2）、在两个焊接面中，选其中一个零件搭接面，均匀涂抹专用焊锡膏，1~1.5mg/mm2，焊接温度320℃；（3）、将两件焊接件的搭接面搭接后，用电阻焊机夹紧气缸，通过石墨电极（1）压紧后进行焊接，焊接参数是一次电流30~100x100A，时间100~500ms，二次电流25~80x100A，时间100~500ms，二次电流脉冲次数为0~3，完成后置入水中冷却，之后晾干即可完成焊接。

【技术特征摘要】
1.一种用于铜铝复合排的焊接工艺，其特征在于包括以下步骤：（1）、将需要搭接的铜铝复合排焊接面涂抹专用助焊剂；（2）、在两个焊接面中，选其中一个零件搭接面，均匀涂抹专用焊锡膏，1~1.5mg/mm2，焊接温度320℃；（3）、将两件焊接件的搭接面搭接后，用电阻焊机夹紧气缸，通过石墨电极（1）压紧后进行焊接，焊接参数是一次电流30~100x100A，时间100~500ms，二次电流25~80x100A，时间100~500ms，二次电流脉冲次数为0~3，完成...

【专利技术属性】
技术研发人员：董晓文，姜洁，王连忠，兰占军，严操，廉洋子，魏建青，
申请(专利权)人：烟台孚信达双金属股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37