專利名稱：鋁銅雙金屬片的低溫低壓反應擴散焊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于鋁銅金屬材料的鋁銅雙金屬片的低溫低壓擴散焊。
背景技術：
對于鋁銅雙金屬材料的焊接工藝目前多采用的有摩擦焊、冷壓焊、爆炸焊、釬焊和固相擴散等方法，其中摩擦焊只適用于鋁和銅的棒材對接結構，對于鋁銅片材的焊接無法使用；釬焊對于鋁銅材料的接頭性能有極大的影響；而爆炸焊、冷壓焊又由于其工藝參數(shù)難于控制、工件容易變形等因素不適用于超小形鋁銅雙金屬片材的焊接；固相擴散焊雖然對鋁銅雙金屬材料有著良好的焊接效果，但是，它的焊接時間較長，焊接壓力較大，焊接溫度也較高，而且，對焊件的表面準備一般要求較苛刻，事先盡可能地去除氧化膜和污染物，而且接觸面的粗糙度必須與所選的工藝參數(shù)相匹配，以達到待焊件表面有可靠的金屬間接觸，因此通常焊前對被焊件的表面清洗和粗糙度都有較嚴格的要求，通常鋁銅擴散焊的焊接溫度在520℃以上，焊接壓力5MPa～10MPa，保溫時間10min～30min，被焊件還必須進行焊前嚴格清洗和保持較高的粗糙度。如果能將焊接溫度和焊接壓力降低，則焊接設備可簡化；又對焊件表面的準備要求也可以降低，那么工藝過程可大大簡化，而且焊接質(zhì)量更容易保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是采用Al-Mg系鋁合金與純銅在較低溫度、較短時間和較小壓力工藝條件下獲得焊合率高且具有一定力學性能和較高導電性能的鋁銅雙金屬復合材料。本發(fā)明的技術解決方案是，由Al-Mg系鋁合金與純銅材料組成的雙金屬片在一定溫度和壓力下，由于AL、Mg、Cu產(chǎn)生反應，擴散而形成AL-Cu-Mg三元共晶液相，從而達到連接的目的。其工藝方法為1.焊接前，先將鋁鎂合金和銅表面用機械打磨去除表面油污、氧化層及其他雜質(zhì)；2.將鋁鎂合金與銅零件用夾具對齊定位；3.將用夾具定位好的零件方入真空擴散爐內(nèi)加壓，壓力為3MPa～5MPa；4.將真空擴散爐升溫至480℃～500℃的溫度下，真空度為1×10-2Pa～1×10-3Pa，保溫3min～10min；5.關閉電源使爐溫自然下降至室溫，打開爐子去除壓力取出被焊零件，鋁-銅兩金屬即被焊成一體。
本發(fā)明克服了現(xiàn)有固相擴散焊所需時間長、壓力大、溫度高的不足。它有操作工藝簡便，焊合率高，特別是對于那些對接頭性能及導電性能要求較高的鋁銅雙金屬片結構的零件，有著良好的剪切強度和導電率，剪切強度為20～30MPa，導電率＜50μΩ。與現(xiàn)有的擴散焊工藝相比，其焊接溫度由原來的520℃以上，下降為470℃，焊接壓力由5MPa～10Mpa下降為3MPa～5MPa，保溫時間由10min～30min縮短到3min～10min，具體實施方式
選用1mmn厚LF6鋁合金片和0.5mm厚銅片，將鋁合金片和銅表面采用機械打磨的方法清理，按下列規(guī)范進行焊接。

權利要求
1.一種鋁銅雙金屬片的低溫低壓反應擴散焊，其特征是，由鋁鎂合金與純銅材組成的雙金屬片，通過鋁、鎂、銅形成三元共晶液相進行連接，其工藝步驟為(1).焊接前，先將鋁鎂合金和銅表面用機械打磨去除表面油污、氧化層及其他雜質(zhì)；(2).將鋁鎂合金與銅零件用夾具對齊定位；(3).將用夾具定位好的零件方入真空擴散爐內(nèi)加壓，壓力為3MPa～5Mpa；(4).將真空擴散爐升溫至480℃～500℃的溫度下，真空度為1×10-2Pa～1×10-3Pa，保溫3min～10min；(5).關閉電源使爐溫自然下降至室溫，打開爐子去除壓力取出被焊零件，鋁-銅兩金屬即被焊成一體。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋁銅雙金屬片的低溫低壓反應擴散焊，其特征是，焊接溫度為470℃～520℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鋁銅金屬材料的鋁銅雙金屬片的低溫低壓擴散焊。鋁銅雙金屬片焊接時不添加任何中間層，通過Al－Mg系鋁合金與Cu之間的Al－Cu－Mg三元共晶反應形成液相而連接到一起，溫度為470℃～520℃；時間為3min～10min；壓力為3MPa～5MPa；真空度為1×10
文檔編號B23K20/14GK1418752SQ0215902
公開日2003年5月21日 申請日期2002年12月27日 優(yōu)先權日2002年12月27日
發(fā)明者孟膠東, 曲文卿, 莊鴻壽, 韓志剛, 王德貴 申請人:北京青云航空儀表有限公司