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如何进行铜与铝的扩散焊?
铜与铝扩散焊时,影响接头质量和焊接过程稳定性的主要因素有 加热温度、压力、焊接时间、真空度和焊前工件的表面状态等。扩散焊前,工件表面必须进行精细加工、磨平和清洗脱脂,使其表面尽可能光洁和无任何杂质。焊前需先去除铝材表面的氧化膜,真空度达到5×10-Pa。
受铝熔点的限制,加热温度不能太高,否则母材晶粒长大,使接头强韧性降低。在540℃以下铜铝扩散焊接头强度随加热温度的提高而增加,继续提高温度则使接头强韧性降低,这是因为在548℃时形成了A与Cu的共晶体。
受铝的热物理性能的影响,压力不能太大。铜铝扩散焊压力为11.5MPa,可避免界面扩散空洞的产生。在温度和压力不变的情况下,延长保温时间到25-30min时,接头强度有显著的提高。
保温时间太短,铜、铝原子来不及进行充分扩散,无法形成牢固结合的扩散焊接头;但时间过长,使铜-铝界面过渡层区晶粒长大,金属间化合物增厚,致使接头强韧性下降。在510℃的焊接温度下,扩散时间为60min时,接头界面结合较好。铜-铝真空扩散焊参数为加热温度510-530℃,压力11.5MPa,保温时间60min
铜和铝真空扩散焊的焊接参数应根据实际情况确定。对于真空电 器件的扩散焊,其焊接参数为:加热温度500520℃,压力6.8 9.8MPa,焊接时间10-15min,真空度6.66×10-Pa。当焊接压力为 9.8MPa时,扩散焊接头的合格率可达到100% 。
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