一種銅及銅合金的焊接方法
2023-07-09 07:47:41 1
專利名稱：一種銅及銅合金的焊接方法
一種銅及銅合金的焊接方法技術領域
本發明屬於金屬材料加工領域，特別是涉及一種銅及銅合金的焊接的方法。應用於銅與銅之間、銅合金與銅合金之間、銅與銅合金之間的焊接。
背景技術：
銅及銅合金具有優異的導電性能和導熱性能，可進行軟釺焊和其他焊接，但由於銅及銅合金的高熔點和極易氧化性能，致使銅及銅合金的焊接存在以下技術難點
(1)高熔點和高導熱性，使銅和銅合金焊接溫度很高，採用常規焊接工藝參數時， 銅材很難熔化，不能很好地熔合；
(2)焊接接頭的熱裂傾向大，焊接時，熔池內銅與其中的雜質形成低熔點共晶物， 使銅及銅合金具有明顯的熱脆性，產生熱裂紋；
(3)銅及銅合金焊接易產生氣孔的缺陷，且比碳鋼嚴重得多，主要是氫氣孔；
(4)焊接接頭性能的變化，晶粒粗化，塑性下降，耐蝕性下降等。
目前銅及銅合金焊接主要採用氣焊、惰性氣體保護焊、埋弧焊、釺焊等方法，但這些焊接方法的焊接溫度均需要達到銅及銅合金的熔點溫度，在高溫情況下，銅會軟化，影響銅及銅合金的機械性能和力學性能。發明內容
本發明專利目的在於提供一種銅及銅合金的焊接方法，可以實現銅及銅合金在中低溫情況下實現焊接，應用於銅與銅之間、銅合金與銅合金之間、銅與銅合金之間的焊接。 不僅降低了銅及銅合金的焊接溫度，而且能保證基體材料性能。
本發明專利所述的焊接方法是將金屬件(1)和金屬件C3)焊接在一起的方法，金屬件(1)為銅及銅合金材料製成的薄片或薄帶，採用室溫固相軋制複合方式，在金屬件(1) 表面上複合一層銀銅合金層0)，金屬件(1)和銀銅合金層( 複合成一個零件，再將金屬件(1)上複合有銀銅合金層( 的一面與要焊接的金屬件C3)連接，通過加熱，當溫度達到銀銅合金層O)的熔點後，銀銅合金層( 便熔化與接觸的金屬件C3)粘合而完成金屬件 (1)和金屬件C3)之間的焊接。金屬件C3)可以是銅、銅合金或其他金屬材料製備而成。
本發明所述的銀銅合金層( 採用銀銅合金焊料中添加auSnUruNi等元素，降低銀銅合金層( 的熔化溫度，增強其焊接強度。該合金層厚度在0.01 0. 5mm，在金屬件 (1)表面複合了一層均勻、緻密的銀銅合金層O)。銀銅合金層( 與金屬件(1)的厚度比為1 O 10)，總厚度為0. 3 3mm。
本發明專利與現有銅及銅合金焊接技術相比，本發明專利在焊接前在金屬件(1) 上通過室溫固相軋制複合了一層均勻、緻密的銀銅合金層O)，使焊接件間實現緊密結合， 不出現漏焊、焊接面不平整等缺陷，並且降低了銅及銅合金焊接溫度200 500°C，使其基體材料仍保持較高的物理性能和機械性能。
圖1在銅及銅合金表面複合一層銀銅合金層示意圖，
圖2 —種銅及銅合金的焊接方法示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例來進一步說明本發明。應該正確理解的是本發明的實施例中的方法僅僅是用於說明本發明，而不是對本發明的限制。
實施例1 將含20% Cu、15% Zn、餘量為Ag的銀銅鋅帶材，層疊在純銅帶材表面，在室溫下軋制的加工方法，使兩種帶材壓合為牢固的整體，使之成為銀銅銦O)與銅合金層(1)複合的帶材，再經過一系列的擴散熱處理，軋制加工在純銅帶材表面複合了一層 AgCuai合金層，複合比列為1 3，總厚度1.5mm用於純銅與黃銅間的焊接。
實施例2 將含20% Cu,2% Sn、餘量為Ag的銀銅錫帶材，層疊在錫青銅帶材表面， 在室溫下軋制的加工方法，使兩種帶材壓合為牢固的整體，使之成為銀合金層( 與銅合金層(1)複合的帶材，再經過一系列的擴散熱處理，軋制加工在錫青銅帶材表面複合了一層AgCuSn合金層，複合比列為1 10，總厚度0.8mm，用於純銅與錫青銅間的焊接。
實施例3 將含CuU5% In、餘量為Ag的銀銅銦帶材，層疊在鋅白銅帶材表面，在室溫下軋制的加工方法，使兩種帶材壓合為牢固的整體，使之成為銀合金層( 與銅合金層(1)複合的帶材，再經過一系列的擴散熱處理，軋制加工在純銅片材上複合了一層 AgCuh複合焊料，複合比列為1 8，總厚度2. 5mm，用於錫青銅與鋅白銅間的焊接。
實施例4 將含28% Cu、0. 75% Ni、餘量為Ag的銀銅鎳帶材，層疊在純銅帶材表面，在室溫下軋制的加工方法，使兩種帶材壓合為牢固的整體，使之成為銀合金層( 與銅合金層(1)複合的帶材，再經過一系列的擴散熱處理，軋制加工在純銅片材上複合了一層 AgCuNi複合焊料，複合比列為1 4，總厚度0.4mm用於純銅與銅合金間的焊接。
權利要求
1.一種銅及銅合金的焊接方法，是將金屬件(1)和金屬件C3)焊接在一起的方法，其特徵在於焊接前採用室溫固相軋制複合方式，在金屬件(1)表面上複合一層銀銅合金層 0)，金屬件(1)和銀銅合金層( 複合成一個零件，再將金屬件(1)上複合有銀銅合金層 ⑵的一面與要焊接的金屬件⑶連接，通過加熱，當溫度達到銀銅合金層⑵的熔點後，合金層( 便熔化與接觸的金屬件C3)粘合而完成金屬件(1)和金屬件C3)之間的焊接。
2.根據權利要求1所述的一種銅及銅合金的焊接方法，其特徵在於所述的金屬件(1) 和金屬件( 為銅或銅合金材料。
3.根據權利要求1所述的一種銅及銅合金的焊接方法，其特徵在於所述的金屬件(1) 和金屬件(3)為片狀或帶狀薄材。
4.根據權利要求1所述的一種銅及銅合金的焊接方法，其特徵在於所述的銀銅合金層⑵中是在銀銅合金中添加Si、Sn、h或Ni元素。
5.根據權利要求1所述的一種銅及銅合金的焊接方法，其特徵在於所述的金屬件(1) 和銀銅合金層(2)複合厚度比為1 O 10)，總厚度為0. 3 3mm。
全文摘要
一種銅及銅合金的焊接方法，焊接前採用室溫固相軋制複合方式，在金屬件(1)表面上複合一層均勻、緻密的銀銅合金層(2)，再將金屬件(1)上複合有銀銅合金層(2)的一面與要焊接的金屬件(3)連接，通過加熱，當溫度達到銀銅合金層(2)的熔點後，合金層(2)便熔化與接觸的金屬件(3)粘合而完成金屬件(1)和金屬件(3)之間的焊接，使焊接件間實現緊密結合，不出現漏焊、焊接面不平整等缺陷，並且降低了銅及銅合金焊接溫度200～500℃，使其基體材料仍保持較高的物理性能和機械性能。應用於銅與銅之間、銅合金與銅合金之間、銅與銅合金之間的焊接。
文檔編號B23K35/30GK102489871SQ20111039772
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月5日 優先權日2011年12月5日
發明者劉紹虎, 盧紹平, 李林修, 楊婭利, 楊紅梅, 王健 申請人:貴研鉑業股份有限公司