銅和鋁表面均易氧化，尤其是鋁氧化膜非常牢固，耐高溫（熔點(diǎn)達(dá)2050℃），電阻大，機(jī)械連接時，電力運(yùn)行時觸點(diǎn)接觸不穩(wěn)定，產(chǎn)生煙霧。容易造成破裂現(xiàn)象、火災(zāi)等嚴(yán)重后果，總的來說，銅鋁焊接可以采用焊接、壓接、釬焊，本文通過創(chuàng)光工藝說明了銅鋁焊接的各種方法。

1、氬弧焊

①焊接前準(zhǔn)備：a清理銅鋁焊接接頭表面。b根據(jù)銅焊接件邊角盡量減少銅側(cè)焊接面積和焊縫中銅含量的原則確定邊角形式，一般取U形邊角，鋁側(cè)不用邊角。c焊接材料為Ag65Cu20Zn15、Q203、ER4043。d焊機(jī)WES315、全氧-乙炔設(shè)備。

②焊接工藝：組裝固定a銅、鋁焊接接頭，在加熱、焊接過程中防止變形、位移，b首先在銅側(cè)用氧-乙炔火焰釬焊高銀釬料（約1mm），c熱時使用鋁硅焊絲進(jìn)行氬弧焊焊接中鎢弧中心偏鋁焊接（這與銅鋁直接鎢弧不同?。┢浜附庸に嚥僮髦笇?dǎo)思想：一是盡量減少焊接過程中銅的含量，二是在銅的測定中盡量焊接，在鋁的測定中焊接。d焊槍與工件之間的傾斜角一般為75~85孔，電弧開始時為90孔。然后保持正常的傾斜角（鋁偏轉(zhuǎn)）。e鎢極的電弧長度約為5mm，焊接材料越薄，電弧長度越短。將填充有f的鋁焊絲放在焊接件的邊緣，與焊接件的角度小于15o，焊絲的端部不能與焊接件接觸，但必須始終在氬氣保護(hù)范圍內(nèi)，鋁焊絲不能過高或傾角過大。g鋁線充電，在電弧側(cè)進(jìn)行必要的預(yù)熱，然后放入電弧中心與氣體焊接，避免鋁線大部分焊接。h鎢極與焊接件粘合時，不要急著提起焊槍，請先打開控制開關(guān)，然后松開焊槍。輕輕搖動火，使鎢極遠(yuǎn)離焊接件。否則鎢極易折斷。i氬弧焊接頭終端出現(xiàn)弧坑、裂紋、塌陷等缺陷時，終端應(yīng)適當(dāng)增加焊絲充電量，平時多練習(xí)提高氬弧焊工藝。

③焊接后有時會磨損技術(shù)要求。

2、電弧焊接

①一般來說，銅面為槽（一般為U字型），鋁面不是槽。

②電弧焊接時，電弧指向鋁側(cè)，最佳偏移距離為5~7mm。

③在焊縫中適當(dāng)添加Si、Zn、Ag、Sn等元素。

④焊接參數(shù)例：銅鋁板厚度10mm，鋁線直徑氟2.5，材質(zhì)為Sal2時，焊接電流400~420A，焊接電壓38~39V，焊接速度0.58cm/s。

3、電子束焊接

為避免直接電子束焊接，焊后接頭采用CuAl2工藝組織θ... 除此之外η在動態(tài)輸入提示中單擊β由于焊接金屬硬、脆性大，通常使用Ag作為中間合金層，Ag、Cu-Al都能夠形成相互熔融固溶體，因此能夠?qū)⒑穸?mm左右的Ag焊接到中間層，能夠得到良好的接頭。

4、銅鋁閃光焊

①焊接前準(zhǔn)備：a銅鋁焊接件加工要準(zhǔn)確，形狀要平整。b去除表面污物和氧化物。c對銅及鋁焊接件進(jìn)行退火處理（銅件600~650℃，保溫40~60min，水中冷卻。鋁件400~450℃，保溫40~60min，空冷），降低硬度，提高塑性，提高焊接接頭質(zhì)量。

②閃光焊可將脆性金屬間的化合物從接頭中擠出，使接觸面產(chǎn)生較大的塑性變形，得到較好的接頭，這是銅鋁焊接的重要方法之一。

③閃光焊機(jī)參數(shù)選擇例（使用LQ-200型）：銅、鋁焊接接頭的對置焊接面6×60mm2；延長長度Cu29mm、Al17mm、夾具壓力0.44MPa、頂部調(diào)整壓力0.29MPa、燒成時間4.1s、整體頂部調(diào)整時間1/50s、凸輪角度270o。

5、摩擦焊接

①低溫摩擦焊（目前主流的摩擦焊方法）：a摩擦面的溫度控制在銅鋁結(jié)合點(diǎn)溫度548℃以下。即，在460~480℃的溫度范圍內(nèi)完成銅鋁摩擦焊接。該溫度范圍為最佳范圍，屬于半加熱的壓力焊，所需單位面積的頂鍛壓力小于冷壓焊，但大于閃光焊，主要為中斷面（300~800mm）。2）銅鋁接頭摩擦焊.b低溫摩擦焊工藝參數(shù)選擇例：銅、鋁焊接接頭直徑氟林10，轉(zhuǎn)速450r/min，摩擦?xí)r間6s鍛造壓力392MPa，維持時間2s，銅彈性量20mm，鋁出彈性量20mm，鍛造速度12.6cm/min，焊前預(yù)壓力490~588N摩擦壓力166~196MPa②高溫摩擦焊：a高溫摩擦焊盤的旋轉(zhuǎn)線速度達(dá)到0.58m/s，接觸面溫度達(dá)到鋁的熔點(diǎn)（660℃），完全超過銅鋁共晶的溫度（548℃）。在該溫度下，銅鋁原子相互發(fā)生擴(kuò)散反應(yīng)，可以形成良好的焊接接頭。焊接前準(zhǔn)備：將銅截面加工成90角，使銅、鋁焊接件劣化，退火后清洗。c高溫摩擦焊接工藝參數(shù)選擇實(shí)例：銅鋁焊接件直徑氟林10mm，轉(zhuǎn)速r/min，外框速度0.71m/s，摩擦壓力147MPa，銅件軸角60o。

6、冷壓接合

冷壓接的本質(zhì)是在室溫下利用工件的焊接對象部位產(chǎn)生塑性變形，就是將工件接觸面的氧化膜推到焊接爐外，使界面之間的金屬原子達(dá)到原子間引力的距離。隨著原子間的擴(kuò)散，會產(chǎn)生原子間鍵的牢固接頭。主要適用于中小截面的銅、鋁焊接。

①銅鋁接合冷壓接合：a接合冷壓接合在室溫下進(jìn)行，不使用任何額外熱源，金屬組織不發(fā)生再結(jié)晶和軟化退化現(xiàn)象，接合強(qiáng)度不低于母材，接合接合接合接合接合接合接合接合接合截面積1~1000mm2在范圍內(nèi)適用于電機(jī)、變壓器、加工電線等。b銅鋁對接冷壓對接工藝參數(shù)選擇實(shí)例：焊前退化，銅鋁焊接件直徑氟林10mm；每個焊接零件的延伸長度：銅10mm，鋁10mm，頂部3次，頂部壓力333MPa。

②銅和鋁的對接冷壓焊：a銅和鋁塑性材料的板-板、線-線、線-板、箔-線、箔-板等形式的冷壓焊，首先對接形式為對接，可以采用電阻點(diǎn)焊等方法進(jìn)行點(diǎn)冷焊，焊點(diǎn)壓頭形狀為圓形。d=(1~2)δ；矩形：a=（1-2）δ，b=5~6a。多點(diǎn)焊接時交替分布，焊點(diǎn)中心距離大于2d。b銅及鋁塔冷壓焊接工藝參數(shù)選擇示例：焊接件尺寸40×4mm2；包長70mm，焊點(diǎn)6個壓點(diǎn)直徑Al氟7，銅氟8，壓負(fù)電場Al30mm，銅55mm，壓點(diǎn)中心距離10mm，壓力235MPa。

7、電容儲能焊接

①電容儲能焊接是電阻焊的一種特殊形式，屬于固相焊接。儲能焊接的本質(zhì)是事先以某種形式儲存能量，然后在極短的時間內(nèi)通過焊接零件釋放出來，瞬間在接頭上產(chǎn)生大量熱能，同時快速擠壓形成焊接接頭，銅和鋁的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性都很好，焊接時電流大，應(yīng)采用短時間強(qiáng)規(guī)范。電容儲能焊接特別適用于小截面銅、鋁焊絲焊接，目前銅、是鋁焊絲焊接的理想方法。由于技術(shù)參數(shù)可調(diào)范圍窄，因此必須嚴(yán)格遵循焊接工藝，以便焊接出高質(zhì)量的銅鋁焊接接頭。

②銅鋁細(xì)線電容儲能焊接工藝參數(shù)選擇實(shí)例：導(dǎo)線直徑鋁氟1.81，銅氟1.56，電容8000uF，焊接電壓190~210V，延伸長度鋁2.5mm，銅2.0mm，常壓608MPa，夾具2650N，變壓器比例60:1。

8、真空擴(kuò)散焊

①真空擴(kuò)散焊主要用于制造制冷設(shè)備及電力設(shè)備的銅鋁接頭，其工藝參數(shù)控制非常嚴(yán)格，質(zhì)量比焊接、釬焊及閃光焊穩(wěn)定。

②焊接前銅鋁焊接件表面應(yīng)嚴(yán)格精密加工、研磨及再研磨和清洗，其標(biāo)尺可能無雜質(zhì)。銅板鋁板重疊進(jìn)入真空室，影響銅板鋁真空擴(kuò)散焊接的因素有加熱溫度、焊接壓力保溫時間真空也有焊接件的表面質(zhì)量等。

③銅鋁真空擴(kuò)散焊工藝參數(shù)的選擇實(shí)例：厚度0.2~0.5mm的銅和ZAL2鋁合金真空擴(kuò)散焊時，加熱溫度480~500℃，保溫時間10min，壓力4.9~9.8MPa，真空度1.33×10－2~工作×10－3Pa。

9、釬焊

①中低溫釬焊

a.摩擦焊接：選擇HL501（Zn58Sn40Cu2），一般市售標(biāo)準(zhǔn)為鑄造5×二十×350mm3，焊接方法很簡單。將銅鋁焊接接頭加熱到300℃左右，不使用任何靜摩擦焊接接頭。如果焊接材料不熔化，摩擦后繼續(xù)加熱，直到焊接材料充滿焊接爐。

b、M51+M51-F：該釬料與釬料的焊接，釬焊溫度低179℃，焊接時不能直接加熱釬料，加熱銅鋁焊接件，利用焊接件的熱量焊接釬料。加熱工具包括電鋸、熱風(fēng)槍、液化氣噴槍、燈、奶粉燈、汽油噴射等；可以使用氧-乙炔焊槍等。

c、浸漬釬焊：釬料為（Zn96~98%Pb2~4%），釬料為松香（C20H30O2）和無水噴灑器（比例1以上），焊接方法：將涂有松香醇溶液的銅鋁接頭迅速浸漬在440℃左右的釬料中進(jìn)行釬焊。

d，WE CuAl-Q303：該焊料為藥芯銅鋁焊絲，鉛焊接溫度約400℃，具有自己的蠟粉有機(jī)無腐蝕性釬料。蠟粉熔融成金屬包裹，可迅速破壞銅鋁金屬表面氧化膜和金屬表面張力，防止再氧化。蠟粉潤濕金屬表面釬料通過毛細(xì)管作用可滿足整體焊接，操作簡單，焊后不用普通焊工。

e、其他焊接材料介紹：WE53+WE53-F是一種固態(tài)焊劑，焊接溫度約400℃，XR-FC22、XR-FC0215、ER15、E9802、FR301等含有焊劑焊絲，使用更加方便。

②高溫真空釬焊

a，鉆頭：AlSi12

b.焊前準(zhǔn)備：將絲狀釬料壓成0.5~1mm厚的反轉(zhuǎn)片狀，整理銅、鋁焊接件和釬料。

c、組裝：用不銹鋼板按鋁-釬料-銅的順序組裝、夾緊、層壓放置。

d，爐內(nèi)釬焊：入爐后開始抽真空，真空度為10。2Pa后啟動加熱裝置，加熱速度為10~20℃/min，150℃保溫5min，350℃和540℃保溫5min，連續(xù)加熱裝置保溫624℃、6min后冷卻至600℃以下，關(guān)閉加熱裝置冷卻至450℃以下，加速充氮冷卻至100以下，即可打開爐門。

10、其他焊接方法

除了上述銅和鋁的焊接方法外，還可以使用爆炸焊接、超聲波焊接等。