铜铝连接技术突破

铜铝连接技术突破 – 焊接技术 – 上海瀚翎

在工业生产与民生领域中，铜与铝作为两种极具代表性的金属材料，各自凭借独特优势占据重要地位。铜的导电导热性能优异、化学稳定性强，铝则以质轻、成本低廉、资源储量丰富的特点脱颖而出。将铜与铝有效连接，能够兼顾两种材料的优势，优化产品性能、降低生产成本，因此在电力传输、轨道交通、新能源等诸多领域具有广泛的应用需求。然而，铜与铝的物理化学性质差异显著，其连接过程面临诸多挑战，也催生出多种针对性的连接技术。

铜与铝连接的核心难点源于两者的本质差异。从物理性质来看，铜的熔点约为1083℃，而铝的熔点仅为660℃，熔点的巨大差距使得传统熔焊过程中，铝易先熔化过度流失，难以形成均匀的焊缝；同时，两者的热膨胀系数不同，连接后在温度变化时会产生较大的内应力，易导致接头开裂。从化学性质而言，铝在空气中极易形成致密的氧化膜，该氧化膜熔点高、导电性差，若不能有效去除，会严重影响接头的导电性能和连接强度。此外，铜与铝在一定条件下会形成金属间化合物，这类化合物脆性大，会大幅降低接头的力学性能，影响连接的可靠性。

在有关领域内形成了多种成熟的铜铝连接技术，适配不同的应用场景。钎焊是较为常用的一种方法，通过选用合适的钎料，在低于铜、铝母材熔点的温度下使钎料熔化，利用毛细作用填充接头间隙，实现两者的连接。该技术能有效控制母材的熔化程度，减少内应力产生，适用于对连接精度要求较高的小型构件。压接技术则凭借操作简便、效率高的优势，在电力电缆连接等领域广泛应用，通过外力使铜铝接头产生塑性变形，打破铝表面的氧化膜，让两种金属紧密接触形成连接，后续可通过镀锡、涂覆防腐层等方式提升接头的耐腐蚀性。

随着工业技术的发展，熔焊、摩擦焊等先进技术也逐步应用于铜铝连接领域。熔焊技术通过精准控制热源参数，解决了熔点差异带来的焊接难题，适用于大型构件的连接；摩擦焊则利用机械摩擦产生的热量使接头处金属达到塑性状态，再通过加压完成连接，具有接头质量稳定、焊接效率高、无污染物排放等优点，符合绿色制造的发展趋势。

铜与铝的连接技术，是材料应用领域的重要突破，它实现了不同材料优势的互补，推动了相关行业的技术升级。未来，随着对连接可靠性、高效性、环保性要求的不断提高，铜铝连接技术将朝着更精准、更智能的方向发展，为工业生产与社会发展提供更有力的技术支撑。

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