CN1144731A - 铜铝接头摩擦焊接工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铜铝接头摩擦焊接工艺方法。包括下料，平整断面，焊接，通孔，去外毛刺，用水压或气压测试防漏是否合格，烘干，氦气检漏，在焊接工序时，首先调整机床的主要参数，放铜管(棒)于旋转夹具内，将铝管(棒)放入移动夹具内，当移动夹具在一定位置时，铝管(棒)一端进入铜管(棒)内瞬间焊接成功。可减化生产工艺，减少生产成本，提高生产效率，抗高温、高压，不泄漏，不变形，使用寿命长。

Description

铜铝接头摩擦焊接工艺方法

本发明涉及的是一种铜铝接头焊接工艺方法，特别涉及的是一种铜铝接头摩擦焊接工艺方法。

现有的摩擦焊接工艺方法是在铜铝管内加衬套助焊或采用保压腔焊接。铜铝接头主要用于电冰箱蒸发器中。在使用中，铜铝管内是有制冷剂流动。工程技术人员在设计电冰箱蒸发器时，铜铝管的直径相等时其内的制冷剂流量压力相同。如在铜铝管内加衬套助焊，增加了管壁厚度，减小了内径尺寸，明显增加了制冷剂流动阻力，形成了喇叭口。采用保压腔焊接，在焊接时易出现铝屑进入保压腔而挤压变形。不论是采用衬套助焊或采用保压腔焊接，生产工艺复杂，生产效率低、生产成本高。

鉴于以上原因，本发明的目的是为了提供一种可减化生产工艺，减少成本，提高生产效率，抗高温、高压，不泄漏，不变形，使用寿命长的铜铝接头摩擦焊接工艺方法。

本发明的目的是这样实现的：本发明的工艺方法步骤如下：

1，下料、去毛刺，铜管或铜棒表面酸洗，去掉氧化层；

2，平整断面；

3，焊接；

a/.调整机床的主要参数；

b/.放铜管或铜棒于旋转夹具内，将铝管或铝棒放入移动夹具内，当移动夹具在一定位置时，铜管或铜棒一端入铝管或铝棒内瞬间焊接成功；

4)，通孔，去掉遗留物；

5)，去外毛刺；

6)，用水压或气压测试防漏是否合格；

7)，烘干；

8)，氦气检漏。

在上述焊接工序时调整机床主要参数为：

1)，摩擦顶锻压力               2.5～25KN；

2)，摩擦时间                   0.1～5S；

3)，刹车时间                   ≤0.2S；

4)，转速(主机转速)             1000～2900r/mim；

5)，刹车与顶锻时间差           0.1～1S；

6)，顶锻保压时间               1～8S；

7)，工进速度                   2～20mm/S；

8)，快进速度                   1～10mm/S；

9)，旋转和移动夹具最大夹紧力   30KN。

在上述的焊接工序后对铜管进行收口、扩孔，铝管外加衬套，为下一道工序生产蒸发器提供方便。

上述的氦气检漏工序后再对铜铝焊接部涂漆，加附件，防腐，外形美观。

上述的铜管或铜棒采用无氧铜T1、T2，T2中的杂质应比部颁杂质含量标准低。

本发明是在较无的摩擦顶锻压力和高转速条件下进行焊接，使铜铝焊接接合面达到足够高的温度，铝-铜界面上的两种金属原子能充分扩散而形成接头。

本发明不添加任何助剂和保压装置，减少了生产工序，减少生产成本，提高生产效率。铜铝焊接后的接头部位抗拉强度和抗压强度均达到标准，抗压强度可达15Kg/m²，抗高温(温度可达铝的熔点)、高压，不变形，不泄漏，使用寿命长。采用本发明方法可焊壁厚为1毫米的铜、铝管(棒)。

下面结合附图详细说明本发明的实施例：

图1为本发明焊接示意图。

图2为铜、铝管焊接后示意图一。

图3为铜、铝管焊接后示意图二。

实施例1：

本实施例1方法步骤如下：

1，选φ6mm×1.5mm的无氧铜T1铜管，φ6mm×1.5mm铝管，去毛刺，对无氧铜T1铜管表面酸洗，去掉氧化层；

2，平整断面；

3，焊接；

使用长春第二机床厂根据申请人提供的参数生产的“C-4L-1”机床焊接，将焊接参数输入PC机1中(参见图1)，其摩擦顶锻压力为5～10KN，摩擦时间为1～1.5S，刹车时间≤0.2S，主机转速2000r/mm，刹车与顶锻时间差为0.1～1S，顶锻保压时间为8S，工进速度根据生产量调节，一般为7mm/S；快进速度为7.7mm/S，旋转和移动夹具最大夹紧力为30KN。参见图1，待焊铜管2夹紧在旋转夹具3上，待焊铝管夹紧在移动夹具5上，移动夹具5采用液压推进器6推进。开动机床推动液压推动器，在设定时间内铜、铝管焊接在一起；

4，用钻床对铜铝焊管通孔，去掉遗留物；

5，去外毛刺；

6，用10kg水压(或气压)测试防漏是否合格；

7，烘干；

8，氦气检漏；

9，在焊接部涂漆，加附件。

实施例2：

本实施例2基本与实施例1同。不同处是采用φ8mm×1.5mm的铜—铝管，设定的参数：摩擦时间为1.5S，摩擦顶锻压力为8～15KN。

实施例3：

本实施例3基本与实施例1同。不同处是采用φ10mm×1.5mm铜、铝管。设定的参数：摩擦时间为2S，摩擦顶锻压力为10～18kN。

实施例4：

本实施例4基本与实施例1同，不同处是采用φ12mm×1.5mm的铜、铝管。选用的参数：摩擦时间为2.2S，摩擦顶锻压力为15～25KN。

实施例5：

本实施例5基本与实施例1同。不同处是采用φ8mm×mm的铝管，φ8mm×1mm的无氧铜管T2，T2中的杂质含量比部颁杂质含量标准低。机床选用的参数：摩擦时间为1.5S，摩擦锻压力为8～15KN。

在实际应用中需根据被焊材料的回火温度，抗拉强度和铜材的纯度来具体选择有关参数进行调整，有关技术参数在实用中还要考虑气候对焊接参数的影响。

从图2中可看出，铜管7和铝管8焊接处很光滑。

从图3中可看出，焊接处铝管9包容铜管10。

Claims (5)

1、铜铝接头摩擦焊接工艺方法，其特征在于所述的方法步骤如下：

1)，下料、去毛刺，铜管表面酸洗，去掉氧化层；

2)，平整断面；

3)，焊接；

a/.调整机床的主要参数；

b/.放铜管(棒)于旋转夹具内，将铝管(棒)放入移动夹具内，当移动夹具在一定位置时，铜管(棒)一端入铝管(棒)内瞬间焊接成功；

4)，通孔，去掉遗留物；

5)，去外毛刺；

6)，用水压或气压测试防漏是否合格；

7)，烘干；

8)，氦气检漏。

2、如权利要求1所述的铜铝接头摩擦焊接工艺方法，其特征在于所述的焊接工序时调整机床主要参数为：

1)，摩擦顶锻压力           2.5～25KN；

2)，摩擦时间               0.1～5S；

3)，刹车时间               ≤0.2S；

4)，转速(主机转速)         1000～2900r/mim；

5)，刹车与顶锻时间差       0.1～1S；

6)，顶锻保压时间           1～8S；

7)，工进速度               2～20mm/S；

8)，快进速度               1～10mm/S；

9)，旋转和移动夹具最大夹紧力    30KN。

3、如权利要求1所述的铜铝接头摩擦焊接工艺方法，其特征在于所述的焊接工序后对铜管进行收口、扩孔、铝管外加衬套。

4、如权利要求1所述的铜铝接头摩擦焊接工艺方法，其特征在于所述的氦气检漏工序后，对铝铜连接部涂漆。

5、如权利要求1所述的铜铝接头摩擦焊接工艺方法，其特征在于所述的铜管是采用无氧铜T1、T2。

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