专利名称：一种铜及铜合金的焊接方法
一种铜及铜合金的焊接方法技术领域
本发明属于金属材料加工领域，特别是涉及一种铜及铜合金的焊接的方法。应用于铜与铜之间、铜合金与铜合金之间、铜与铜合金之间的焊接。
背景技术：
铜及铜合金具有优异的导电性能和导热性能，可进行软钎焊和其他焊接，但由于铜及铜合金的高熔点和极易氧化性能，致使铜及铜合金的焊接存在以下技术难点
(1)高熔点和高导热性，使铜和铜合金焊接温度很高，采用常规焊接工艺参数时， 铜材很难熔化，不能很好地熔合；
(2)焊接接头的热裂倾向大，焊接时，熔池内铜与其中的杂质形成低熔点共晶物， 使铜及铜合金具有明显的热脆性，产生热裂纹；
(3)铜及铜合金焊接易产生气孔的缺陷，且比碳钢严重得多，主要是氢气孔；
(4)焊接接头性能的变化，晶粒粗化，塑性下降，耐蚀性下降等。
目前铜及铜合金焊接主要采用气焊、惰性气体保护焊、埋弧焊、钎焊等方法，但这些焊接方法的焊接温度均需要达到铜及铜合金的熔点温度，在高温情况下，铜会软化，影响铜及铜合金的机械性能和力学性能。发明内容
本发明专利目的在于提供一种铜及铜合金的焊接方法，可以实现铜及铜合金在中低温情况下实现焊接，应用于铜与铜之间、铜合金与铜合金之间、铜与铜合金之间的焊接。 不仅降低了铜及铜合金的焊接温度，而且能保证基体材料性能。
本发明专利所述的焊接方法是将金属件(1)和金属件C3)焊接在一起的方法，金属件(1)为铜及铜合金材料制成的薄片或薄带，采用室温固相轧制复合方式，在金属件(1) 表面上复合一层银铜合金层0)，金属件(1)和银铜合金层( 复合成一个零件，再将金属件(1)上复合有银铜合金层( 的一面与要焊接的金属件C3)连接，通过加热，当温度达到银铜合金层O)的熔点后，银铜合金层( 便熔化与接触的金属件C3)粘合而完成金属件 (1)和金属件C3)之间的焊接。金属件C3)可以是铜、铜合金或其他金属材料制备而成。
本发明所述的银铜合金层( 采用银铜合金焊料中添加auSnUruNi等元素，降低银铜合金层( 的熔化温度，增强其焊接强度。该合金层厚度在0.01 0. 5mm，在金属件 (1)表面复合了一层均勻、致密的银铜合金层O)。银铜合金层( 与金属件(1)的厚度比为1 O 10)，总厚度为0. 3 3mm。
本发明专利与现有铜及铜合金焊接技术相比，本发明专利在焊接前在金属件(1) 上通过室温固相轧制复合了一层均勻、致密的银铜合金层O)，使焊接件间实现紧密结合， 不出现漏焊、焊接面不平整等缺陷，并且降低了铜及铜合金焊接温度200 500°C，使其基体材料仍保持较高的物理性能和机械性能。
图1在铜及铜合金表面复合一层银铜合金层示意图，
图2 —种铜及铜合金的焊接方法示意图。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明。应该正确理解的是本发明的实施例中的方法仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制。
实施例1 将含20% Cu、15% Zn、余量为Ag的银铜锌带材，层叠在纯铜带材表面，在室温下轧制的加工方法，使两种带材压合为牢固的整体，使之成为银铜铟O)与铜合金层(1)复合的带材，再经过一系列的扩散热处理，轧制加工在纯铜带材表面复合了一层 AgCuai合金层，复合比列为1 3，总厚度1.5mm用于纯铜与黄铜间的焊接。
实施例2 将含20% Cu,2% Sn、余量为Ag的银铜锡带材，层叠在锡青铜带材表面， 在室温下轧制的加工方法，使两种带材压合为牢固的整体，使之成为银合金层( 与铜合金层(1)复合的带材，再经过一系列的扩散热处理，轧制加工在锡青铜带材表面复合了一层AgCuSn合金层，复合比列为1 10，总厚度0.8mm，用于纯铜与锡青铜间的焊接。
实施例3 将含CuU5% In、余量为Ag的银铜铟带材，层叠在锌白铜带材表面，在室温下轧制的加工方法，使两种带材压合为牢固的整体，使之成为银合金层( 与铜合金层(1)复合的带材，再经过一系列的扩散热处理，轧制加工在纯铜片材上复合了一层 AgCuh复合焊料，复合比列为1 8，总厚度2. 5mm，用于锡青铜与锌白铜间的焊接。
实施例4 将含28% Cu、0. 75% Ni、余量为Ag的银铜镍带材，层叠在纯铜带材表面，在室温下轧制的加工方法，使两种带材压合为牢固的整体，使之成为银合金层( 与铜合金层(1)复合的带材，再经过一系列的扩散热处理，轧制加工在纯铜片材上复合了一层 AgCuNi复合焊料，复合比列为1 4，总厚度0.4mm用于纯铜与铜合金间的焊接。
权利要求
1.一种铜及铜合金的焊接方法，是将金属件(1)和金属件C3)焊接在一起的方法，其特征在于焊接前采用室温固相轧制复合方式，在金属件(1)表面上复合一层银铜合金层 0)，金属件(1)和银铜合金层( 复合成一个零件，再将金属件(1)上复合有银铜合金层 ⑵的一面与要焊接的金属件⑶连接，通过加热，当温度达到银铜合金层⑵的熔点后，合金层( 便熔化与接触的金属件C3)粘合而完成金属件(1)和金属件C3)之间的焊接。
2.根据权利要求1所述的一种铜及铜合金的焊接方法，其特征在于所述的金属件(1) 和金属件( 为铜或铜合金材料。
3.根据权利要求1所述的一种铜及铜合金的焊接方法，其特征在于所述的金属件(1) 和金属件(3)为片状或带状薄材。
4.根据权利要求1所述的一种铜及铜合金的焊接方法，其特征在于所述的银铜合金层⑵中是在银铜合金中添加Si、Sn、h或Ni元素。
5.根据权利要求1所述的一种铜及铜合金的焊接方法，其特征在于所述的金属件(1) 和银铜合金层(2)复合厚度比为1 O 10)，总厚度为0. 3 3mm。
全文摘要
一种铜及铜合金的焊接方法，焊接前采用室温固相轧制复合方式，在金属件(1)表面上复合一层均匀、致密的银铜合金层(2)，再将金属件(1)上复合有银铜合金层(2)的一面与要焊接的金属件(3)连接，通过加热，当温度达到银铜合金层(2)的熔点后，合金层(2)便熔化与接触的金属件(3)粘合而完成金属件(1)和金属件(3)之间的焊接，使焊接件间实现紧密结合，不出现漏焊、焊接面不平整等缺陷，并且降低了铜及铜合金焊接温度200～500℃，使其基体材料仍保持较高的物理性能和机械性能。应用于铜与铜之间、铜合金与铜合金之间、铜与铜合金之间的焊接。
文档编号B23K35/30GK102489871SQ20111039772
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月5日 优先权日2011年12月5日
发明者刘绍虎, 卢绍平, 李林修, 杨娅利, 杨红梅, 王健 申请人:贵研铂业股份有限公司