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在工业中,铝与铜都是良好的导电材料。由于铝比铜的密度小(铝的密度仅为铜的1/3),价格便宜、资源丰富,因此在很多情况下可以代替铜使用,这样不仅能降低成本、减轻产品质量,还能合理利用资源。但铝的电阻率比铜大60%,因此铝的导电性比铜差,且其强度较低,因此以铝代铜又有的缺点。为了充分利用铜与铝各自的优异性能,通常需要将铜与铝连接在一起,制成铜与铝的复合结构,以便在海洋、石油、化工、电子等广泛的应用。在实际生产中广泛采用钎焊、扩散焊、压力焊等实现它们的连接。
1、传统上常用挂锡和熔锡的方法焊接铜铝,这种方法成型不好,没有很好的强度,由于锡的熔点低又不能焊接在高温工作下的工件,所以此种工艺只适合低温条件下的小工件上使用(只适用于多股铜线和小规格铝漆包线的焊接),很难应用到其它产品的生产中。
2、用熔化焊、摩擦焊、冷压焊、爆炸焊、电子束焊、超声波焊等焊接方法焊接铜铝,焊接出来的接头脆性大,易产生裂纹且焊缝易产生气孔,焊接起来的工件难免出现断裂,出现断裂后就可能使导电体断路、使管道泄露,所以往往达不到实际生产中要求的效果。
3、用钎焊(通常用火焰钎焊、炉中钎焊和高频钎焊等)把铜和铝焊接在一起,通过钎焊工艺把钎料作为中间介质把铜和铝焊接在一起(实际上是发生冶金反应,钎料通过毛细作用渗入铜材和铝材分子结构中),焊接后接头成型较好,抗拉抗剪性能及导电性性好,是目前常用的铜铝焊接方法,市场上能用于铜铝焊接的钎料有铜铝焊丝、铜铝焊膏等。
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