铜和铝表面均易氧化，尤其是铝氧化膜非常牢固，耐高温（熔点达2050℃），电阻大，机械连接时，电力运行时触点接触不稳定，产生烟雾。容易造成破裂现象、火灾等严重后果，总的来说，铜铝焊接可以采用焊接、压接、钎焊，本文通过创光工艺说明了铜铝焊接的各种方法。

1、氩弧焊

①焊接前准备：a清理铜铝焊接接头表面。b根据铜焊接件边角尽量减少铜侧焊接面积和焊缝中铜含量的原则确定边角形式，一般取U形边角，铝侧不用边角。c焊接材料为Ag65Cu20Zn15、Q203、ER4043。d焊机WES315、全氧-乙炔设备。

②焊接工艺：组装固定a铜、铝焊接接头，在加热、焊接过程中防止变形、位移，b首先在铜侧用氧-乙炔火焰钎焊高银钎料（约1mm），c热时使用铝硅焊丝进行氩弧焊焊接中钨弧中心偏铝焊接（这与铜铝直接钨弧不同！）其焊接工艺操作指导思想：一是尽量减少焊接过程中铜的含量，二是在铜的测定中尽量焊接，在铝的测定中焊接。d焊枪与工件之间的倾斜角一般为75~85孔，电弧开始时为90孔。然后保持正常的倾斜角（铝偏转）。e钨极的电弧长度约为5mm，焊接材料越薄，电弧长度越短。将填充有f的铝焊丝放在焊接件的边缘，与焊接件的角度小于15º，焊丝的端部不能与焊接件接触，但必须始终在氩气保护范围内，铝焊丝不能过高或倾角过大。g铝线充电，在电弧侧进行必要的预热，然后放入电弧中心与气体焊接，避免铝线大部分焊接。h钨极与焊接件粘合时，不要急着提起焊枪，请先打开控制开关，然后松开焊枪。轻轻摇动火，使钨极远离焊接件。否则钨极易折断。i氩弧焊接头终端出现弧坑、裂纹、塌陷等缺陷时，终端应适当增加焊丝充电量，平时多练习提高氩弧焊工艺。

③焊接后有时会磨损技术要求。

2、电弧焊接

①一般来说，铜面为槽（一般为U字型），铝面不是槽。

②电弧焊接时，电弧指向铝侧，最佳偏移距离为5~7mm。

③在焊缝中适当添加Si、Zn、Ag、Sn等元素。

④焊接参数例：铜铝板厚度10mm，铝线直径氟2.5，材质为Sal2时，焊接电流400~420A，焊接电压38~39V，焊接速度0.58cm/s。

3、电子束焊接

为避免直接电子束焊接，焊后接头采用CuAl2工艺组织θ... 除此之外η在动态输入提示中单击β由于焊接金属硬、脆性大，通常使用Ag作为中间合金层，Ag、Cu-Al都能够形成相互熔融固溶体，因此能够将厚度1mm左右的Ag焊接到中间层，能够得到良好的接头。

4、铜铝闪光焊

①焊接前准备：a铜铝焊接件加工要准确，形状要平整。b去除表面污物和氧化物。c对铜及铝焊接件进行退火处理（铜件600~650℃，保温40~60min，水中冷却。铝件400~450℃，保温40~60min，空冷），降低硬度，提高塑性，提高焊接接头质量。

②闪光焊可将脆性金属间的化合物从接头中挤出，使接触面产生较大的塑性变形，得到较好的接头，这是铜铝焊接的重要方法之一。

③闪光焊机参数选择例（使用LQ-200型）：铜、铝焊接接头的对置焊接面6×60mm²；延长长度Cu29mm、Al17mm、夹具压力0.44MPa、顶部调整压力0.29MPa、烧成时间4.1s、整体顶部调整时间1/50s、凸轮角度270º。

5、摩擦焊接

①低温摩擦焊（目前主流的摩擦焊方法）：a摩擦面的温度控制在铜铝结合点温度548℃以下。即，在460~480℃的温度范围内完成铜铝摩擦焊接。该温度范围为最佳范围，属于半加热的压力焊，所需单位面积的顶锻压力小于冷压焊，但大于闪光焊，主要为中断面（300~800mm）。²）铜铝接头摩擦焊.b低温摩擦焊工艺参数选择例：铜、铝焊接接头直径氟林10，转速450r/min，摩擦时间6s锻造压力392MPa，维持时间2s，铜弹性量20mm，铝出弹性量20mm，锻造速度12.6cm/min，焊前预压力490~588N摩擦压力166~196MPa②高温摩擦焊：a高温摩擦焊盘的旋转线速度达到0.58m/s，接触面温度达到铝的熔点（660℃），完全超过铜铝共晶的温度（548℃）。在该温度下，铜铝原子相互发生扩散反应，可以形成良好的焊接接头。焊接前准备：将铜截面加工成90角，使铜、铝焊接件劣化，退火后清洗。c高温摩擦焊接工艺参数选择实例：铜铝焊接件直径氟林10mm，转速r/min，外框速度0.71m/s，摩擦压力147MPa，铜件轴角60º。

6、冷压接合

冷压接的本质是在室温下利用工件的焊接对象部位产生塑性变形，就是将工件接触面的氧化膜推到焊接炉外，使界面之间的金属原子达到原子间引力的距离。随着原子间的扩散，会产生原子间键的牢固接头。主要适用于中小截面的铜、铝焊接。

①铜铝接合冷压接合：a接合冷压接合在室温下进行，不使用任何额外热源，金属组织不发生再结晶和软化退化现象，接合强度不低于母材，接合接合接合接合接合接合接合接合接合截面积1~1000mm²在范围内适用于电机、变压器、加工电线等。b铜铝对接冷压对接工艺参数选择实例：焊前退化，铜铝焊接件直径氟林10mm；每个焊接零件的延伸长度：铜10mm，铝10mm，顶部3次，顶部压力333MPa。

②铜和铝的对接冷压焊：a铜和铝塑性材料的板-板、线-线、线-板、箔-线、箔-板等形式的冷压焊，首先对接形式为对接，可以采用电阻点焊等方法进行点冷焊，焊点压头形状为圆形。d=(1~2)δ；矩形：a=（1-2）δ，b=5~6a。多点焊接时交替分布，焊点中心距离大于2d。b铜及铝塔冷压焊接工艺参数选择示例：焊接件尺寸40×4mm²；包长70mm，焊点6个压点直径Al氟7，铜氟8，压负电场Al30mm，铜55mm，压点中心距离10mm，压力235MPa。

7、电容储能焊接

①电容储能焊接是电阻焊的一种特殊形式，属于固相焊接。储能焊接的本质是事先以某种形式储存能量，然后在极短的时间内通过焊接零件释放出来，瞬间在接头上产生大量热能，同时快速挤压形成焊接接头，铜和铝的导电性、导热性都很好，焊接时电流大，应采用短时间强规范。电容储能焊接特别适用于小截面铜、铝焊丝焊接，目前铜、是铝焊丝焊接的理想方法。由于技术参数可调范围窄，因此必须严格遵循焊接工艺，以便焊接出高质量的铜铝焊接接头。

②铜铝细线电容储能焊接工艺参数选择实例：导线直径铝氟1.81，铜氟1.56，电容8000uF，焊接电压190~210V，延伸长度铝2.5mm，铜2.0mm，常压608MPa，夹具2650N，变压器比例60:1。

8、真空扩散焊

①真空扩散焊主要用于制造制冷设备及电力设备的铜铝接头，其工艺参数控制非常严格，质量比焊接、钎焊及闪光焊稳定。

②焊接前铜铝焊接件表面应严格精密加工、研磨及再研磨和清洗，其标尺可能无杂质。铜板铝板重叠进入真空室，影响铜板铝真空扩散焊接的因素有加热温度、焊接压力保温时间真空也有焊接件的表面质量等。

③铜铝真空扩散焊工艺参数的选择实例：厚度0.2~0.5mm的铜和ZAL2铝合金真空扩散焊时，加热温度480~500℃，保温时间10min，压力4.9~9.8MPa，真空度1.33×10－²~工作×10－³Pa。

9、钎焊

①中低温钎焊

a.摩擦焊接：选择HL501（Zn58Sn40Cu2），一般市售标准为铸造5×二十×350mm³，焊接方法很简单。将铜铝焊接接头加热到300℃左右，不使用任何静摩擦焊接接头。如果焊接材料不熔化，摩擦后继续加热，直到焊接材料充满焊接炉。

b、M51+M51-F：该钎料与钎料的焊接，钎焊温度低179℃，焊接时不能直接加热钎料，加热铜铝焊接件，利用焊接件的热量焊接钎料。加热工具包括电锯、热风枪、液化气喷枪、灯、奶粉灯、汽油喷射等；可以使用氧-乙炔焊枪等。

c、浸渍钎焊：钎料为（Zn96~98%Pb2~4%），钎料为松香（C20H30O2）和无水喷洒器（比例1以上），焊接方法：将涂有松香醇溶液的铜铝接头迅速浸渍在440℃左右的钎料中进行钎焊。

d，WE CuAl-Q303：该焊料为药芯铜铝焊丝，铅焊接温度约400℃，具有自己的蜡粉有机无腐蚀性钎料。蜡粉熔融成金属包裹，可迅速破坏铜铝金属表面氧化膜和金属表面张力，防止再氧化。蜡粉润湿金属表面钎料通过毛细管作用可满足整体焊接，操作简单，焊后不用普通焊工。

e、其他焊接材料介绍：WE53+WE53-F是一种固态焊剂，焊接温度约400℃，XR-FC22、XR-FC0215、ER15、E9802、FR301等含有焊剂焊丝，使用更加方便。

②高温真空钎焊

a，钻头：AlSi12

b.焊前准备：将丝状钎料压成0.5~1mm厚的反转片状，整理铜、铝焊接件和钎料。

c、组装：用不锈钢板按铝-钎料-铜的顺序组装、夹紧、层压放置。

d，炉内钎焊：入炉后开始抽真空，真空度为10。²Pa后启动加热装置，加热速度为10~20℃/min，150℃保温5min，350℃和540℃保温5min，连续加热装置保温624℃、6min后冷却至600℃以下，关闭加热装置冷却至450℃以下，加速充氮冷却至100以下，即可打开炉门。

10、其他焊接方法

除了上述铜和铝的焊接方法外，还可以使用爆炸焊接、超声波焊接等。