6063铝合金/紫铜接头异种金属新型钎焊工艺研究

曾 鹏，易 杰，2

(1.湖南工业职业技术学院，湖南 长沙 410082; 2.湖南大学 汽车车身先进设计制造国家重点实验室，湖南 长沙 410082)

铝和铜由于具有良好的导电和导热性能，在电的传输、热量交换和生活日用品等领域获得广泛应用[1-3]。二者相比，铝的导电和导热性均不如铜的，而铝市场价为铜的1/3，铝的密度也只有铜的1/3。在不考虑力学性能和电热性能的条件下，相同构件铝制材料的成本是铜制材料的1/9 。因此，人们在很多行业采用“以铝代铜”的技术来降低生产成本，如制备微电子器件、能源设备、混合动力车的电池和能源电池等[1]。铝铜连接的方法很多，从工艺和材料等不同方面入手，可以采用熔化焊和钎焊等形式。其中，熔化焊焊接铝/铜接头生产效率高，成型美观，但是接头脆性大、强度低、易产生裂纹；钎焊方法在严格控制钎料成分和钎焊工艺的前提下，可获得性能优良的铜/铝接头。因而钎焊是很有发展前景的铜铝连接技术[4-8]。但传统的钎焊方法生产效率低是阻碍其推广的一大难题。

本试验采用新型钎焊工艺，即采用药芯钎焊丝作为焊接材料，利用火焰作为热源，以钨极氩弧焊的操作手法，以期实现对6063铝合金/紫铜接头的高效连接。

1 试验材料及方法

本试验用试板材料为6063铝合金和紫铜。 钎料分别为Zn75Al25，Zn92Al8两种锌铝药芯钎焊丝，以及相应成分的锌铝实芯钎料，钎剂均为CsF-AlF3中温无腐蚀钎剂。钎焊工艺如表1所示。

表1 钎焊工艺Table 1 The brazing process

钎料铺展性试验参照GB11364-89《钎料铺展性及填缝性试验方法》进行。……