CN112620913B - 一种表面活化铝合金电流辅助非真空扩散焊接方法 - Google Patents

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Abstract

一种表面活化铝合金电流辅助非真空扩散焊接方法，属于扩散焊接技术领域，本发明为了进一步提高利用非真空焊接技术对铝合金及异种金属进行焊接时的效率，本发明的核心方法在待焊铝合金表面电沉积晶粒尺寸为纳米级的铜膜，有效阻止待焊铝合金表面被二次氧化，避免铝合金表面的氧化层对焊接接头性能造成不良影响，同时增加待焊表面扩散系数，达到活化的作用。通过在待焊铝合金板材两端夹持电极并通入电流，铝合金能够自阻产热，使待焊板材达到焊接温度，可以在非真空条件下进行铝合金扩散焊接。电流辅助自阻产热取代传统辐射加热的方式，能够在极短时间内使待焊板材由室温升至焊接温度，提高了焊接效率，设备需求低、生产效率高、节能环保等优点。

Description

一种表面活化铝合金电流辅助非真空扩散焊接方法
技术领域
本发明属于扩散焊接技术领域，具体涉及一种表面活化铝合金电流辅助非真空扩散焊 接方法。
背景技术
铝合金具有密度低、比强度和比刚度高、良好的耐热性以及优越的超塑成形性等优点， 已经在飞机的蒙皮、隔板和航天器的低温贮箱等构件中广泛应用。因此，实现铝合金的扩 散焊接对铝合金应用具有重要意义。
铝作为一种活泼金属在空气中极易形成致密且稳定的氧化膜(AL2O3)，铝的氧化膜受 热时不会分解，所以会影响铝合金焊接接头的性能。所以铝合金的扩散焊接往往需要在真 空环境中进行，对真空扩散焊接设备要求极为苛刻，由于真空炉腔空间的限制，真空扩散 焊接面积往往小于1*1m2；因此限制了铝合金的扩散焊接制品在航空航天、核工业等方面 的应用。另外，由于真空设备自身特点，开启舱门需要在室温下进行，所以在真空设备中进行铝合金扩散焊接，必须经长时间舱体冷却至室温才能够取放试件，大大增加了该工序的生产时间，生产效率低下。
为了解决上述问题，现有技术中采用非真空焊接的方式对铝合金及异种金属进行焊 接，虽然减少了工序的生产时间，提高了生产效率，但是对于一些应急加工时，加工时长的总体时间还是较慢，为了进一步提高效率研发一种表面活化金属电流辅助非真空扩散焊接方法是很符合实际需要的。
发明内容
本发明为了进一步提高利用非真空焊接技术对铝合金及异种金属进行焊接时的效率， 进而提供一种表面活化铝合金电流辅助非真空扩散焊接方法；
一种表面活化铝合金电流辅助非真空扩散焊接方法，所述方法是通过以下步骤实现 的：
步骤一：清理各个铝合金及异种金属的待焊表面：将铝合金及异种金属表面进行机械 打磨、抛光并置于丙酮溶液中清除表面油污；
步骤二：去除铝合金表面的氧化膜：依次使用碱溶液及酸溶液清洗铝合金与异种金属， 去除表面待焊表面氧化膜；
步骤三：在铝合金待焊表面进行电沉积铜膜；
步骤四：在电流激励的状态下对铝合金及异种金属接头样品进行非真空扩散焊接；
进一步地，所述步骤一中依次选用目数由低至高的砂纸将待焊铝合金表面及异种金属 表面进行机械打磨和抛光处理随后置于丙酮溶液中进行超声清洗，去除铝合金表面及异种 金属表面油污；
进一步地，所述步骤二中碱溶液为氢氧化钠溶液，酸溶液为硝酸溶液；
进一步地，所述步骤二中氢氧化钠溶液浓度为15wt.％，硝酸溶液浓度为10vol.％；
进一步地，所述步骤三中待焊铝合金表面电沉积铜膜使用以硫酸铜为主盐的溶液，工 艺条件为：电流密度为3.2A/dm2，以50ms为周期，通断比为3:2，采用方形波、单脉冲的方式，电沉积时间为15min，温度为50℃，PH值为8～9；
进一步地，所述步骤三中通过控制电沉积时间，调节中间层镀膜厚度，镀膜厚度为10μm，晶粒尺寸为30-50nm；
进一步地，所述步骤四包括以下步骤：
步骤四一：将电流辅助焊接装置设置在空气环境中，并将表面沉积铜膜的铝合金及异 种金属叠放在电流辅助焊接装置上；
步骤四二：将电流辅助焊接装置脉冲电源电极夹持在待焊组件两端，通入电流并均匀 调节电流值，在5min内升至目标电流值；
步骤四三：待脉冲电源电极的电流输入值达到目标电流值后，对叠放好的铝合金及 异种金属施加压力，在空气环境下进行铝合金及异种金属焊接；
步骤四四：待铝合金及异种金属焊接完成后，在电流辅助焊接装置中进行保温保压定 形；
步骤四五：保温保压定型后，逐步降低脉冲电源电极上的输入电流，待输入电流降至 为0时，关闭电源，将保温保压定形后的工件从电流辅助焊接装置上拆卸下来，并将下一组待焊组件立即夹持在电流辅助焊接装置上；
步骤四六：重复进行上述步骤，对多组待焊组件进行逐一焊接，直至完成所有待焊组 件的焊接工序后；
进一步地，所述步骤四二中焊接工艺参数为电流密度为10-15A/m2(对应的焊接温度 为450℃-550℃)，步骤四三中焊接压力为5-10MPa；
进一步地，所述步骤四四中的保温时间为30-90min；
进一步地，所述步骤四中所述的电流辅助焊接装置包括液压机、压力传感器、直流电 源、循环水系统、两个铜电极和两个陶瓷模具；
所述一个陶瓷模具设置在液压机的承压板上，且一个陶瓷模具与液压机的承压板拆卸 连接，另一个陶瓷模具设置在液压机的施压板上，且另一个陶瓷模具与液压机的施压板拆 卸连接，压力传感器设置在另一个陶瓷模具与液压机的施压板之间，两个铜电极沿液压机 的轴线相对设置在液压机的两侧，直流电源设置在液压机的承压板下方，且直流电源与液 压机壳体固定连接，直流电源包括两个电流输出端，每个电流输出端通过一个水冷导线与 一个铜电极相连，循环水系统设置在直流电源的下方，且循环水系统与液压机的壳体固定 连接，循环水系统包括两个出水端和两个回水端，循环水系统中的每个出水端通过一根水 管与一个水冷导线中水冷外壳上进水口相连，循环水系统中的每个回水端通过一根回水管 与一个水冷导线中水冷外壳上出水口相连。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明提供一种表面活化铝合金电流辅助非真空扩散焊接方法，通过在待焊铝合 金表面电沉积纳米铜膜，阻隔待焊铝合金表面与空气接触，防止氧化物的形成同时提高界 面扩散速率，实现铝合金在空气环境中即在非真空扩散焊接炉内进行扩散焊接，简化设备 要求，同时在进行非真空焊接过程中增加了电流辅助刺激，进一步提高扩散速率，减少了 保温时间，缩短了焊接的总体时长，适用于应急加工或是针对应变突发情况的快速生产。
2、本发明提供一种表面活化铝合金电流辅助非真空扩散焊接方法，采用电流辅助焊 接装置具有超大的工作面积可达3*2m2，远超过真空腔体中的扩散平台面积(1*0.8m2)，可 以实现超大尺寸铝合金与异种金属板材非真空扩散焊接工件的制备。
附图说明
图1是本发明中所用电流辅助焊接装置的结构示意图；
图2是本发明中铝合金电沉积纳米铜膜形貌图；
图3是本发明中铝合金板材待焊组件剖面示意图；
图4是本发明中铝合金与异种金属电流辅助非真空焊后接头形貌图(a实施例1、b实施例2)；
图5是本发明中所述方法的流程框图。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1说明本实施方式，本实施方式提供了一种表面活化铝合金 电流辅助非真空扩散焊接方法，所述方法是通过以下步骤实现的：
步骤一：清理各个铝合金及异种金属的待焊表面：将铝合金及异种金属表面进行机械 打磨、抛光并置于丙酮溶液中清除表面油污；
步骤二：去除铝合金表面的氧化膜：依次使用碱溶液及酸溶液清洗铝合金与异种金属， 去除表面待焊表面氧化膜；
步骤三：在铝合金待焊表面进行电沉积铜膜；
步骤四：在电流激励的状态下对铝合金及异种金属接头样品进行非真空扩散焊接。
本发明所述一种表面活化铝合金电流辅助非真空扩散焊接方法，通过在待焊铝合金表 面电沉积纳米铜膜，阻隔待焊铝合金表面与空气接触，防止氧化物的形成同时提高界面扩 散速率，实现铝合金在空气环境中即在非真空扩散焊接炉内进行扩散焊接，简化设备要求， 同时在进行非真空焊接过程中增加了电流辅助刺激，进一步提高扩散速率，减少了保温时 间，缩短了焊接的总体时长，适用于应急加工或是针对应变突发情况的快速生产。
具体实施方式二：参照图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的 步骤一作进一步限定，本实施方式中，所述步骤一中依次选用目数由低至高的砂纸将待焊 铝合金表面及异种金属表面进行机械打磨和抛光处理随后置于丙酮溶液中进行超声清洗， 去除铝合金表面及异种金属表面油污。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
本实施方式中，砂纸的选取类别为400目至1500目，一般由粗至细选择三种砂纸进行机械打磨和抛光处理，在进行打磨和抛光时所用的砂纸的目数逐渐增大，如此设置有利于保证铝合金表面清理的完整性，并且保证更好的光洁度。
具体实施方式三：参照图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二所述的 步骤二作进一步限定，本实施方式中，所述步骤二中碱溶液为氢氧化钠溶液，酸溶液为硝 酸溶液。其它组成及连接方式与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：参照图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式三所述的 步骤二作进一步限定，本实施方式中，所述步骤二中氢氧化钠溶液浓度为15wt.％，硝酸溶液浓度为10vol.％。其它组成及连接方式与具体实施方式三相同。
如此设置，先用碱溶液清洗主要达到二次除油污以及初步去除氧化膜的效果，再用酸 溶液清洗是要进一步去除氧化膜，同时活化铝合金表面原子，提高扩散系数。
具体实施方式五：参照图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式四所述的 步骤三作进一步限定，本实施方式中，所述步骤三中待焊铝合金表面电沉积铜膜使用以硫 酸铜为主的盐溶液，工艺条件为：电流密度为3.2A/dm2，以50ms为周期，通断比为3:2，采用方形波、单脉冲的方式，电沉积时间为15min，温度为50℃，PH值为8～9。其它组 成及连接方式与具体实施方式四相同。
如此设置，通过电沉积方法在铝合金待焊表面沉积晶粒尺寸为纳米级的铜膜，不仅能 够活化待焊面增加原子扩散速率，而且可以防止铝合金在扩散焊接过程中形成致密氧化膜 被二次氧化。
具体实施方式六：参照图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式五所述步 骤三作进一步限定，本实施方式中，所述步骤三中通过控制电沉积时间，调节中间层镀膜 厚度，镀膜厚度为10μm，晶粒尺寸为30-50nm。其它组成及连接方式与具体实施方式五相同。
本实施方式中，沉积铜膜的厚度不易过大，铜膜的作用在于活化待焊面增加原子扩散 速率，同时防止铝合金在扩散焊接过程中形成致密氧化膜被二次氧化，如果沉积铜膜的厚 度多大，会增加原子扩散的距离，失去了活化待焊面增加其扩散速率的意义。
具体实施方式七：参照图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式六所述步 骤四作进一步限定，本实施方式中，所述步骤四包括以下步骤：
步骤四一：将电流辅助焊接装置设置在空气环境中，并将表面沉积铜膜的铝合金及异 种金属叠放在电流辅助焊接装置上；
步骤四二：将电流辅助焊接装置脉冲电源电极夹持在待焊组件两端，通入电流并均匀 调节电流值，在5min内升至目标电流值；
步骤四三：待脉冲电源电极的电流输入值达到目标电流值后，对叠放好的铝合金及 异种金属施加压力，在空气环境下进行铝合金及异种金属焊接；
步骤四四：待铝合金及异种金属焊接完成后，在电流辅助焊接装置中进行保温保压定 形；
步骤四五：保温保压定型后，逐步降低脉冲电源电极上的输入电流，待输入电流降至 为0时，关闭电源，将保温保压定形后的工件从电流辅助焊接装置上拆卸下来，并将下一组待焊组件立即夹持在电流辅助焊接装置上；
步骤四六：重复进行上述步骤，对多组待焊组件进行逐一焊接，直至完成所有待焊组 件的焊接工序后。其它组成及连接方式与具体实施方式六相同。
本实施方式中，对铝合金及异种金属进行非真空扩散焊接，为提高生产效率，可以在 电流达到目标时将待焊组件放入非真空扩散焊接炉中，无需等待升温直接施加压力，在空 气环境中进行扩散焊接。保温过程结束后，待电流减低为0后，可取出已焊好的铝合金试件，并将下一组待焊组件立即放入扩散焊接炉中。经上述循环取放焊接试件，高效实现铝合金非真空扩散焊接，得到性能优越的焊后试件，相比于传统利用非真空焊接炉作为加工设备，无需进行预热工序，且保温时间也大大降低，进一步提高了焊接的效率。
具体实施方式八：参照图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式七所述步 骤四一作进一步限定，本实施方式中，所述步骤四二中焊接工艺参数为电流密度为 10-15A/m2(对应的焊接温度为450℃-550℃)，步骤四三中焊接压力为5-10MPa。其它组 成及连接方式与具体实施方式七相同。
具体实施方式九：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式八 所述步骤四二作进一步限定，本实施方式中，所述步骤四四中的保温时间为30-90min其它组成及连接方式与具体实施方式八相同。
具体实施方式十：参照图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式九所述步 骤四三作进一步限定，本实施方式中，所述步骤四中所述的电流辅助焊接装置包括液压机 1、压力传感器5、直流电源8、循环水系统9、两个铜电极2和两个陶瓷模具7；
所述一个陶瓷模具7设置在液压机1的承压板上，且一个陶瓷模具7与液压机1的承压板拆卸连接，另一个陶瓷模具7设置在液压机1的施压板上，且另一个陶瓷模具7与液 压机1的施压板拆卸连接，压力传感器5设置在另一个陶瓷模具7与液压机1的施压板之 间，两个铜电极2沿液压机1的轴线相对设置在液压机1的两侧，直流电源8设置在液压 机1的承压板下方，且直流电源8与液压机1壳体固定连接，直流电源8包括两个电流输 出端，每个电流输出端通过一个水冷导线3与一个铜电极2相连，循环水系统9设置在直 流电源8的下方，且循环水系统9与液压机1的壳体固定连接，循环水系统9包括两个出 水端和两个回水端，循环水系统9中的每个出水端通过一根水管4与一个水冷导线3中水 冷外壳上进水口相连，循环水系统9中的每个回水端通过一根回水管与一个水冷导线3 中水冷外壳上出水口相连。其它组成及连接方式与具体实施方式九相同。
如此设置，在电流辅助焊接装置中增加了循环水系统9，可以有效的对导线进行降温， 避免电流输出过大，且输出时间过长，导致导线烧断影响加工的进行，如此设置也是出于 安全性的考虑，导线烧断后必定会带有火星，容易产生明火引发火灾。
实施例
本发明选用2B06、7B04、2195等任意不同牌号的铝合金板材和ZK60镁合金作为扩散焊接材料，在待焊表面电沉积一层铜膜后进行非真空扩散焊接，焊接流程示意图如图1所示。单层铝合金板材待焊件尺寸为150mm*150mm*1.5mm，在其待焊面电沉积铜膜， 铜膜厚度为微米级，晶粒尺寸为纳米级，待焊表面电沉积铜膜的表面状态如图2所示，铝 合金板材叠放形成待焊组件剖面示意图如图3所示，铝合金式样非真空扩散焊接接头形貌 图如图4所示。
实施例一：铝合金与铝合金电流辅助扩散焊接
首先使用400目、800目及1500目砂纸依次将2B06和7B04铝合金板材待焊表面进行机械打磨并进行抛光处理，随后置于丙酮溶液中进行超声清洗30min，去除铝合金表面的油污。
将上述处理后的2B06和7B04铝合金板材待焊面依次使用浓度为15wt.％氢氧化钠溶 液和浓度为10vol.％硝酸溶液清洗铝合金待焊表面去除2B06和7B04铝合金板材表面氧化膜，清洗时间各为20min，随后取出铝合金板材使用酒精清洗残留硝酸溶液并迅速转入丙酮溶液中进行存放。
电沉积铜膜使用以硫酸铜为主盐的溶液，工艺条件为：电流密度为3.2A/dm2，以50ms 为周期，通断比为3:2，采用方形波、单脉冲的方式，电沉积时间为15min，温度为50℃，PH值为8～9。将2B06和7B04铝合金板材从丙酮溶液中取出并迅速转入沉积溶液中进行 表面电沉积镀铜，待焊表面铜膜致密平滑，单层镀膜厚度为10μm，晶粒尺寸为30～50nm， 铜膜能够阻隔铝合金待焊表面与氧气接触，防止铝合金被二次氧化，纳米级的铜晶粒能够 活化待焊表面增加原子间的扩散速率，叠放2B06和7B04铝合金板材，待焊面相对放置 形成待焊组件。
对铝合金进行非真空扩散焊接，其方法是脉冲电源电极夹持在待焊组件两端，通入电流 并均匀调节电流值，在5min内升至目标电流值，通过压力机施加压力，在空气环境中进 行铝合金扩散焊接，保温保压过程结束后，关闭电源，得到焊接试件。焊接工艺参数：电 流密度为14.95A/m2(对应的焊接温度为550℃)，保温时间为90min，焊接压力为5MPa。经上述步骤实现2B06和7B04铝合金非真空扩散焊接，焊接接头焊合率达到95％以上， 减薄率为7.2％，焊接接头强度为174.8MPa。
实施例二：
首先使用400目、800目及1500目砂纸依次将2195铝合金与ZK60镁合金板材待焊表面进行机械打磨并进行抛光处理，随后置于丙酮溶液中进行超声清洗20min，去除铝合金表面的油污。
将上述处理后的2195铝合金材待焊面依次使用浓度为10wt.％的氢氧化钠溶液和浓度 为15vol.％的硝酸溶液依次清洗铝合金待焊表面，去除2195铝合金板材表面氧化膜，清 洗时间各为20min，随后取出铝合金板材使用酒精清洗残留硝酸溶液并迅速转入丙酮溶液 中进行存放。
将上述处理后的ZK60镁合金材待焊面使用浓度为5wt.％的盐酸溶液清洗待焊表面， 去除板材表面氧化膜，清洗时间为10min，随后取出镁合金板材使用酒精清洗，并迅速转 入丙酮溶液中进行存放。
电沉积铜膜使用以硫酸铜为主盐的溶液，工艺条件为：电流密度为3.2A/dm2，以50ms 为周期，通断比为3:2，采用方形波、单脉冲的方式，电沉积时间为15min，温度为50℃，PH值为8～9。将2195铝合金板材从丙酮溶液中取出并迅速转入沉积溶液中进行表面电沉积镀铜，待焊表面铜膜致密平滑，单层镀膜厚度为10μm，晶粒尺寸为30～50nm，铜膜能 够阻隔铝合金待焊表面与氧气接触，防止铝合金被二次氧化，纳米级的铜晶粒能够活化待 焊表面增加原子间的扩散速率，叠放2195铝合金与ZK60镁合金板材，待焊面相对放置 形成待焊组件。
对铝合金与镁合金进行非真空扩散焊接，其方法是脉冲电源电极夹持在待焊组件两 端，通入电流并均匀调节电流值，在5min内升至目标电流值，通过压力机施加压力，在空气环境中进行铝合金与镁合金扩散焊接，保温保压过程结束后，缓慢降低电流，得到焊接试件。焊接工艺参数：电流密度为11.85A/m2(对应的焊接温度为475℃)，保温时间 为30min，焊接压力为5MPa。经上述步骤实现2195铝合金和ZK60镁合金非真空扩散焊 接，焊接接头焊合率达到90％以上，减薄率为7.8％，焊接接头强度为54.8MPa。
经过上述两个实施例中铝合金与铝合金焊接的结果和铝合金和异种金属焊接的结果 可以看出，通过本申请提出的电流辅助非真空焊接方法，可以使铝合金接头的焊合率达到 85％以上，铝合金和异种金属接头的焊合率达到90％以上，同时减薄率和焊接接头剪切强 度也都满足于焊接需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，本发明同样适用于高 超声速目标横向机动轨迹预测、目标速度预测等方面。凡在本发明的原则和精神之内所作 的任何修改、等同替换和改进等，均就包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种表面活化铝合金电流辅助非真空扩散焊接方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的：
步骤一：清理各个铝合金及异种金属的待焊表面：将铝合金及异种金属表面进行机械打磨、抛光并置于丙酮溶液中清除表面油污；
步骤二：去除铝合金表面的氧化膜：依次使用碱溶液及酸溶液清洗铝合金与异种金属，去除表面待焊表面氧化膜；
步骤三：在铝合金待焊表面进行电沉积铜膜；
所述步骤三中待焊铝合金表面电沉积铜膜使用以硫酸铜为主盐的溶液，工艺条件为：电流密度为3.2A/dm2，以50ms为周期，通断比为3:2，采用方形波、单脉冲的方式，电沉积时间为15min，温度为50ºC，pH值为8~9；
所述步骤三中通过控制电沉积时间，调节中间层镀膜厚度，镀膜厚度为10μm，晶粒尺寸为30-50nm；
步骤四：在电流激励的状态下对铝合金及异种金属接头样品进行非真空扩散焊接；所述步骤四包括以下步骤：
步骤四一：将电流辅助焊接装置设置在空气环境中，并将表面沉积铜膜的铝合金及异种金属叠放在电流辅助焊接装置上；
步骤四二：将电流辅助焊接装置脉冲电源电极夹持在待焊组件两端，通入电流并均匀调节电流值，在5min内升至目标电流值；
步骤四三： 待脉冲电源电极的电流输入值达到目标电流值后，对叠放好的铝合金及异种金属施加压力，在空气环境下进行铝合金及异种金属焊接；
步骤四四：待铝合金及异种金属焊接完成后，在电流辅助焊接装置中进行保温保压定形；
步骤四五：保温保压定型后，逐步降低脉冲电源电极上的输入电流，待输入电流降至为0时，关闭电源，将保温保压定形后的工件从电流辅助焊接装置上拆卸下来，并将下一组待焊组件立即夹持在电流辅助焊接装置上；
步骤四六：重复进行上述步骤，对多组待焊组件进行逐一焊接，直至完成所有待焊组件的焊接工序；
所述步骤四二中焊接工艺参数为电流密度为10-15A/m2，对应的焊接温度为450℃-550℃，步骤四三中焊接压力为5-10MPa，所述步骤四中所述的电流辅助焊接装置包括液压机（1）、压力传感器（5）、直流电源（8）、循环水系统（9）、两个铜电极（2）和两个陶瓷模具（7）；
一个陶瓷模具（7）设置在液压机（1）的承压板上，且一个陶瓷模具（7）与液压机（1）的承压板拆卸连接，另一个陶瓷模具（7）设置在液压机（1）的施压板上，且另一个陶瓷模具（7）与液压机（1）的施压板拆卸连接，压力传感器（5）设置在另一个陶瓷模具（7）与液压机（1）的施压板之间，两个铜电极（2）沿液压机（1）的轴线相对设置在液压机（1）的两侧，直流电源（8）设置在液压机（1）的承压板下方，且直流电源（8）与液压机（1）壳体固定连接，直流电源（8）包括两个电流输出端，每个电流输出端通过一个水冷导线（3）与一个铜电极（2）相连，循环水系统（9）设置在直流电源（8）的下方，且循环水系统（9）与液压机（1）的壳体固定连接，循环水系统（9）包括两个出水端和两个回水端，循环水系统（9）中的每个出水端通过一根水管（4）与一个水冷导线（3）中水冷外壳上进水口相连，循环水系统（9）中的每个回水端通过一根回水管与一个水冷导线（3）中水冷外壳上出水口相连。
2.根据权利要求1中所述的一种表面活化铝合金电流辅助非真空扩散焊接方法，其特征在于：所述步骤一中依次选用目数由低至高的砂纸将待焊铝合金表面及异种金属表面进行机械打磨和抛光处理随后置于丙酮溶液中进行超声清洗，去除铝合金表面及异种金属表面油污。
3.根据权利要求2中所述的一种表面活化铝合金电流辅助非真空扩散焊接方法，其特征在于：所述步骤二中碱溶液为氢氧化钠溶液，酸溶液为硝酸溶液。
4.根据权利要求3中所述的一种表面活化铝合金电流辅助非真空扩散焊接方法，其特征在于：所述步骤二中氢氧化钠溶液浓度为15 wt.%，硝酸溶液浓度为10 vol.%。
5.根据权利要求4中所述的一种表面活化铝合金电流辅助非真空扩散焊接方法，其特征在于：所述步骤四四中的保温时间为30-90min。
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