本论文综述了铜、铝异种金属的焊接手段，在分析了各种焊接方法的利弊后，提出采用连续驱动摩擦焊的方法来进行铜、铝异种金属的焊接；在分析了铜、铝异种金属焊接性的特征后，针对铜、铝异种金属强度差异大的问题，开展了母材焊前热处理是否有利于焊接过程顺利进行的研究；针对一特定的连续驱动摩擦焊焊接工艺，在焊后检测了接头的抗拉强度、冲击功、显微文氏硬度等力学性能，观察了焊缝显微组织结构，测量了焊缝的电阻性能，并与工业成品进行比较，得到了此工艺下焊缝质量较差的结论，最后提出了进一步探索的方向。6473
关键字 铜铝金属 连续驱动摩擦焊 焊缝性能
Title The friction-welding-technology-researching of dissimilar materials between copper and aluminum
Abstract
In this thesis,welding means of dissimilar metals between copper and aluminum are discussed.As the fact of the pros and cons of these methods, the continuous drive friction welding is conducted to weld copper to aluminum.Knowing the weldability difference between copper and aluminum,especially the difference of tensile ,the heat treatment process in the base metals will be done to see whether it's useful for the process of welding.Then,for a specific continuous drive friction welding weldment, a lot of testes,including Tensile Test,Impact Test,Microstructure Analysis of the Weld,Micro Vickers Hardness test and Resistance Determination of the Weld,are conducted to detect the quality of the weld.Compared to a industrial product,like a standard ,poor quality is the conclusion.The conclusion has been analyzed and the direction of further exploration has been given .
Keywords Copper and Aluminum Inertia Friction Welding Weld Properties
目 录
1 绪论 1
1.1 选题意义 1
1.2 连续驱动摩擦焊 4
1.3 本课题主要研究内容 5
2 焊接材料及设备 6
2.1 焊接材料 6
2.2 焊接设备及参数 7
3 试验流程 8
3.1 焊前热处理 8
3.2 拉伸试验 8
3.3 冲击试验 9
3.4 焊缝显微组织分析 10
3.5 显微文氏硬度测量 13
3.6 焊缝电阻性能测量 22
结论 29
致谢 30
参考文献 31
1 绪论
铜和铝在电气工程中是重要原材料，在变压器、电抗器、开关柜等电气产品中，铝和铜被用来制造线圈、出线端子、电气元件间的连接件等。目前，国内铜的价格不断上涨，在某些产品上寻求以铝代铜是降低产品成本、增强企业竞争力的选择之一。变压器、电抗器线圈在高电压下工作，承载大电流、温升、电磁振动和短路电动力，所以要求铜铝接头牢固可靠、导电性能良好。然而，铜、铝异种金属性能差异大，实现高质量的连接仍有一定的难度。
1.1 选题意义
异种金属的连接有许多方法[1-4]，每一种方法都有优点与缺点，都有特定的适应范围，符合特定的使用要求。本实验的产品用作导电端子，要求接头具有一定的强度，导电性能良好，电阻率低，符合一定的外形要求。采用焊接方法作为连接手段可满足这些要求。
1.1.1 铜、铝异种金属焊接性分析
(1)熔点相差大：工业纯铝的熔点为660℃，导电性很好，仅次于铜。工业纯铜的熔点为1083℃，具有良好的导电性和导热性。由于铝和铜的熔点相差很大（423℃），很难同时熔解。铜和铝在液态无限互溶，而在固态下互溶有限[5]。 铜铝异种材料摩擦焊接工艺研究:http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_4050.html