铜铝过渡板闪光焊焊接原理

铜和铝都是良好的导体材料,在电力、电子、电器等领域具有非常广泛的应用。地壳中的铜含量占0.01%,随着铜资源的不断短缺,上世纪六、七十年代就提倡“以铝代铜”的方针,现在则是以铝节铜。铜铝双金属复合材料不仅仅具有铜材的导电导热性好的优点,同时具有铝材的质量轻、耐腐蚀、美观和经济等优点。铜铝复合材料加工方法很多,作为电力系统过渡联接金具,DL/T346标准规定,铜和铝的连接可以采用摩擦焊、闪光焊、钎焊、爆炸焊接等焊接方式或铜铝过渡复合片。铜铝复合是异种材料连接,由铜铝二元相图可知,铜和铝在固态下存在多种金属间化合物,如CuAl2、CuAl、Cu2Al、Cu3Al2等,在焊接过程中产生的金属间化合物,对接头力学性能和导电性能都有影响。本文从组织到成分到性能分析铜铝爆炸复合材料的优劣,并将其与不同复合工艺下铜铝复合材料。
闪光焊是电流通过两个对接工作的接触表面时，其细小的接触点的电阻极其接触表面的电弧产生热量，将对接表面加热，在适当时间后，对接头施加压力，使两个对接表面的整个区域同时牢固结合起来的电阻焊方法。
  将被焊的两工件夹在与焊接变压器次级连接的夹钳（电极）中后，当一件工件缓慢地向另一工件移动时，由于工件端面总数凹凸不平，两工件端面总是由一点儿或是几点儿开始接触。当加上时，电流通过这些接触点就产生电阻热。由于电流大，这些接触点的金属很快被加热熔化，行程“过梁”，“过梁”在大电流密度下作用下，迅速被加热而爆炸、喷溅，并形成许多小电弧。这个过程称为闪光过程。随着其中一个工件以适当速度推进，新过梁不断产生，闪光继续发生，直到两接口表面完全被一薄层熔化的金属覆盖，而且两个工件从电级伸出的部分都有一小段达到塑性很好的温度，此时施加顶锻压力，将结合面的熔化金属全部挤出，将二工件牢固地锻压在一起。