鋁銅接頭快速冷焊制造技術

本發明專利技術提供了一種鋁銅導管焊接的特殊方法。如圖所示把一根收過口的銅管插入一根已擴口的鋁管，然后用陶瓷夾具夾住鋁銅導管的接口，并用一根高速旋轉的芯棒以一定的壓力作用于鋁銅導管內壁的接縫處，一定的時間后，鋁銅導管接口的接觸面上產生分子擴散所需要的恒定溫度場，實現鋁銅導管的快速焊接。（*該技術在2007年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術是一種異種金屬導管的特殊焊接方法。現有的鋁銅導管焊接一般采用閃光焊接，即在焊機上把鋁管加熱到近似熔溶狀態，把銅管加熱到柔和狀態，鋁銅管在一定的壓力下完成焊接。這種焊接方法需要比較復雜的設備，而且對導管的接頭形式的選擇，焊接溫度范圍要求較為嚴格，否則將會導致接頭脆性或脫焊，特別對薄壁管的對接焊接時，由于連接面窄小，焊縫的可靠性下降。本專利技術的目的是提供一種利用簡單的設備，可靠方便的工藝方法，使鋁銅導管接口的接觸面上產生分子擴散所需要的恒定溫度場，將鋁銅導管穩定可靠地連接在一起。本專利技術是這樣完成的先用一根收口橫具對銅導管進行收口，使收口端的銅導管外徑略小于所要連接的鋁管內孔孔徑。再對鋁管焊接端進行擴口，擴成有一定度數的坡口，然后把銅管收口的一端插入鋁管擴口的一端，使鋁銅導管口緊密貼合，并用陶瓷夾具夾住，再用一根芯棒在導管內焊接處高速旋轉磨擦產生足夠的熱量和一定的壓力，在鋁銅接口相互接觸的面上產生分子擴散，使鋁銅導管接口之間形成可靠的焊縫。此專利技術使用的設備少，工藝方法簡單，操作方便，提高了鋁銅導管焊接的質量。下面結合附圖對本專利技術作進一步詳細描述。附圖說明圖1是本專利技術鋁銅接頭快速冷焊裝置的剖面圖。圖2是銅管收口用的模具剖面圖。圖3是收口后的銅導管的剖面圖。圖4是擴口后的鋁導管的剖面圖。圖5是芯棒的剖面圖。圖6是陶瓷夾具剖面圖。參照圖2、圖3，將銅導管1夾在鉆床的鉆夾頭上以6000轉/分的轉速對準收口模具3壓入，2秒鐘就可將銅管收口。參照圖4，將鋁管口的焊接端用鉆頭修成一定角度的坡口。參照圖1，焊接時把銅管1插入鋁管2，用陶瓷夾具5夾住，固定在鉆床的轉臺上。陶瓷夾具5可采用Al2O3氮化硅材料或可切削陶瓷。然后在鉆床的轉夾頭上裝上芯棒，使芯棒以轉速W＝7000～12000轉/分和壓力F＝80公斤從銅管設有收口的一端壓入，在壓力和高速旋轉產生的溫度作用下(焊接時間3～5秒，瞬時溫度970℃/1.2秒～2秒)，鋁銅接口相接觸的面上產生分子擴散，完成焊接工作。芯棒用高速鋼制造，表面噴涂0.1毫米的碳化鎢或純鎢。當采用D3為8毫米，壁厚為1毫米的T2M(純銅管)，D4為8毫米，壁厚為1毫米的L3M(純鋁管)時。φ1、φ2、φ3的角度取8°，φ4的角度取3°。L1取6毫米，L2取40毫米，L3取8～12毫米，L4取6毫米。D1、D2可取5-7毫米，D5取4毫米，D6取4.7毫米。主要試驗結果a、液壓破壞強度試驗240～260公斤/厘米2，壞在鋁管縱向遠離焊縫處;b、彎曲時可以彎曲到任意角度焊縫不受損壞;c、拉伸試驗，可達200公斤～220公斤;壞在鋁管上;d、氮質譜儀檢漏試驗可達10-9。權利要求1.一種鋁銅導管焊接的工藝方法，其特征是把一根收口后的銅管1插入一根擴過口的鋁管2，用陶瓷夾具5夾住鋁銅導管的接口，再用高速旋轉芯棒4從銅管設有收口的一端以壓力F插入兩管內壁接縫處作用一段時間。2.如權利要求1所述的鋁銅導管焊接的工藝方法，其特征是陶瓷夾具5的材料采用Al2O3或氮化硅。3.如權利要求1所述的鋁銅導管焊接的工藝方法，其特征是芯棒4表面涂有0.1毫米的碳化鎢或純鎢。4.如權利要求1所述的鋁銅導管焊接的工藝方法，其特征是插入銅管時芯棒4的轉速為7000～12000轉/分，壓力F為80公斤。5.如權利要求1所述的鋁銅導管焊接的工藝方法，其特征是芯棒4作用于兩管內壁接縫處的時間為3～5秒。6.如權利要求1所述的鋁銅導管焊接的工藝方法，其特征是芯棒4作用于兩管內壁接縫處的一端有φ4為3°的錐度。全文摘要本專利技術提供了一種鋁銅導管焊接的特殊方法。如圖所示把一根收過口的銅管插入一根已擴口的鋁管，然后用陶瓷夾具夾住鋁銅導管的接口，并用一根高速旋轉的芯棒以一定的壓力作用于鋁銅導管內壁的接縫處，一定的時間后，鋁銅導管接口的接觸面上產生分子擴散所需要的恒定溫度場，實現鋁銅導管的快速焊接。文檔編號B23K20/12GK1032129SQ8710110公開日1989年4月5日 申請日期1987年9月22日 優先權日1987年9月22日專利技術者徐柄林 申請人:上海新江機器廠本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鋁銅導管焊接的工藝方法，其特征是把一根收口后的銅管１插入一根擴過口的鋁管２，用陶瓷夾具５夾住鋁銅導管的接口，再用高速旋轉芯棒４從銅管設有收口的一端以壓力Ｆ插入兩管內壁接縫處作用一段時間。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐柄林，
申請(專利權)人：上海新江機器廠，
類型：發明
國別省市：31[中國|上海]