焊接电流对铝铜CMT熔钎焊组织能的影响学士学位.doc

摘 要 铝铜焊接因应用广泛而受到关注，但二者焊接性差，接头极易形成金属间化合物，铝铜金属间化合物硬而脆，严重降低接头性能，限制了铝铜焊接件的应用。冷金属过渡（CMT）焊通过外加回抽力实现短路过渡，可以精确控制能量，降低焊接热输入，适用于异种金属熔钎焊。项目组前期试验表明，CMT焊可以用于铝铜异种金属焊接，通过调整焊接热输入选择合适的钎料可以降低金属间化合物层的厚度，改善了焊接接头的力学性能，但对铝铜CMT焊接时界面金属间化合物的生长机理尚不清楚。本CMT熔钎焊接头组织性能的关系。 关键词：铝铜；熔钎焊；焊接电流 Abstract Hybrid structure of Al/Cu dissimilar metals have been gradually appreciated in energy and power industry. However, joining of aluminum and copper has a metallurgical challenge because of the great difference in their chemical and physical properties, and mass of brittle Al/Cu intermetallic compounds(IMCs) are formed at elevated temperatures seriously degrading the mechanical properties of the joints. Cold metal transfer(CMT) process is a new technique and becomes a hot research field in dissimilar materials welding. The key feature of this process is that the wire motion has been integrated into the joining process. The wire retraction motion contributes the droplet into the welding pool without the aid of the electromagnetic force. As a result, The project impact on the intermetallic compound layer thickness by studying welding current, determine the relationship between the thickness of the copper and aluminum brazed joint organization CMT melting properties of the intermetallic compound layer. Keywords: Al/Cu; molten brazing; welding current 目 录 1 绪论 1 1.1课题研究的目的及意义 1 1.2铝/铜异种金属焊接的研究现状 2 1.3本文研究的意义和内容 4 2 试验材料、设备及方法 6 2.1试验材料 6 2.1.1试验母材 6 2.1.2填充材料的选定 7 2.1.3焊丝的选择 8 2.2试验装置及设备 8 2.3铝硅焊丝焊接铝和铜的工艺 9 2.3.1 CMT焊接基本参数设计与分析 10 2.3.2铝/铜异种金属CMT焊接工艺试验 10 2.4试验方法与过程 11 2.4.1试验流程 11 2.4.2试验与检测方法 12 3 铝/铜CMT熔钎焊接头组织及力学性能 3.1铝/铜CMT熔钎焊接头组织特性 14 3.1.1焊缝表面成形与接头形貌 14 3.1.2界面组织 16 3.1.3铝/铜熔钎焊接头产生的缺陷及防止措施 20 3.2焊接接头的力学性能 22 3.2.1接头的拉伸性能和断口分析 22 3.2.2接头的显微硬度 24 4 结论 26 致谢 27 参考文献 28 附录A 29 附录B 36 1 绪论 1.1课题研究的目的及意义 铜具有优良的导电、导热、耐蚀性和良好的加工成形性，在电力、电气、制冷和能源等领域作为导电、导热材料得到广泛应用。但铜为稀缺金属，价格偏高，因此寻找铜的替代品成为科技工作者的首要任务。在众多金属中，铝的导电性和导热性仅次于银、铜、金，居第四位，密度仅为铜的1