一种焊接铜合金与铝基复合材料的方法

摘要

一种焊接铜合金与铝基复合材料的方法，本发明涉及一种铜合金与铝基复合材料的电子束焊接方法。本发明是要解决铝基复合材料传统熔化焊接技术时产生的金属烧损严重、界面反应等问题。一、对待焊接的两块母材进行预处理；二、将两块母材放入焊接夹具并施加压力挤压母材；三、抽真空处理；四、采用上散焦模式进行第一次焊接；五、进行第二次焊接；六、真空冷却即完成了一种焊接铜合金与铝基复合材料的方法。属于加压辅助电子束扩散焊接领域。

主权项

一种焊接铜合金与铝基复合材料的方法，其特征在于一种焊接铜合金与铝基复合材料的方法按以下步骤实现：一、对待焊接的铜合金与铝基复合材料进行预处理；二、将铜合金与铝基复合材料放入焊接夹具中，调整铜合金与铝基复合材料的相对位置，在接触面上施加1～5MPa接触压力；其中，所述铜合金与铝基复合材料的相对位置为铜合金与铝基复合材料的对接面的错边为0～0.2mm，并且对接面之间的缝隙0～0.1mm；三、将固定的铜合金与铝基复合材料放入真空室内，然后抽真空至真空度为5×10^‑4Pa～5×10^‑2Pa；四、然后将焊接电子束流采用上散焦模式打到铜合金与铝基复合材料的对接面处进行加圆形扫描焊接，此为第一次焊接；其中，所述焊接电子束流加速电压为50～60kV，聚焦电流为2000～2500mA，焊接电子束流为5mA～15mA，焊接速度为3mm/s～8mm/s；五、完成第一次焊接后，电子束调转方向，进行第二次焊接；其中，所述第二次焊接时焊接电子束流加速电压为50～60kV，聚焦电流为2000～2500mA，电子束流为5mA～15mA，焊接速度为3mm/s～8mm/s；六、焊接后真空室冷却8min～12min，即完成了焊接铜合金与铝基复合材料的方法；其中，所述步骤二中的焊接夹具由夹具外壳(1)、夹具底座(2)、垂直固定装置和水平固定装置构成，其中所述夹具外壳(1)固定连接在夹具底座(2)上，夹具外壳(1)的两个相对的侧壁上设置有滑动导槽(1‑1)，夹具外壳(1)的后壁上设置有限位孔(1‑2)，所述垂直固定装置设在夹具外壳(1)内部前端，垂直固定装置由垂直固定杆(3)和底部垫板(4)构成，所述垂直固定杆(3)两端通过紧固螺丝(3‑1)卡合在夹具外壳(1)两侧壁上，底部垫板(4)设在垂直固定杆(3)正下方，其中，底部垫板(4)上设有两个凸起的固定条(4‑1)并与垂直固定杆(3)相对，所述水平固定装置设在夹具外壳(1)内部后端，水平固定装置由限位螺丝(5)、滑动前挡板(6)、滑动后挡板(7)和弹簧(8)构成，其中，滑动前挡板(6)的两端设置有前挡板凸起(6‑1)，滑动前挡板(6)侧面设有第一弹簧限位销(6‑2)，滑动后挡板(7)的两端设置有后挡板凸起(7‑1)，滑动后挡板(7)侧面设有第二弹簧限位销(7‑2)，滑动前挡板(6)两端的前挡板凸起(6‑1)与滑动后挡板(7)的后挡板凸起(7‑1)都嵌入滑动导槽(1‑1)中，弹簧(8)通过第一弹簧限位销(6‑2)与第二弹簧限位销(7‑2)设在滑动前挡板(6)与滑动后挡板(7)之间，限位螺丝(5)穿过限位孔(1‑2)顶靠在滑动后挡板(7)上。