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冷压焊是在室温下,借助压力使待焊金属生产塑性变形而实现固态焊接的方法。通过塑性变形挤出连接部位界面上的氧化膜等杂质,使纯洁金属紧密接触,达到晶间结合。试验证明:冷压焊过程中可行的变形速度不会引起接头的升温,也不存在界面原子的相对扩散。因此,冷压焊不会产生热焊接头常见的软化区、热影响区和脆性金属中间相。
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. e# _: B% s. f0 P1 }' k+ [' w! G 经过焊接时严重变形的冷压焊接头,其结合界面均呈现复杂的峰谷和犬牙交错的空间形貌,其结合面面积比简单的几何截面大。因此,在正常情况下,同各金属的冷压焊接头强度不低于母材;异种金属的冷压焊接头强度不低于较金属的强度。由于结合界面大,又无中间相,所以接头的导电性、抗腐蚀性能优良。
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& m, {2 Q; u: D 搭接冷压焊时,将工件搭放好后,用钢制制压头加压,当压头压入必要深度后,焊接完成。用柱状压头形成焊点,称为冷压点焊;用滚轮式压头形成长缝,称为冷压滚焊。搭接主要用于箔材、板材的连接。6 z9 [4 E/ G+ Y# Y* h' S
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寻接冷压焊用于制造同种或异种金属线材、棒材或管材的结接接头。将工件分别夹紧在左右钳口中,并伸出一定长度,施加足够的顶锻压力,使伸出部分产生经向塑性变形,将被焊界面上的杂质挤出,形成金属飞边,紧密接触的纯洁金属形成焊缝,完成焊接过程。有我金属相焊时,常需重复顶锻2~4次才能使界面完全焊合。2 M5 p/ F$ q, I2 T5 l" F
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冷压焊由于不需加热、不需填料,设备简单;焊接的主要工艺参数已由模具尺寸确定,故易于操作和自动化,焊接质量稳定,生产率高,成本低;不用焊剂,接头不会引起腐蚀;焊接时接头温度不升高,材料结晶状态不变,特别适于异种金属和热焊法无法实现的一些金属材料和产品的焊接。冷压焊已成为电气行业、铝制品业和太空焊接领域中最重要的有限几种焊接方法之一。. R- J1 C( A2 J5 ]; Z6 U* `
( N+ O& W: X/ [6 Q3 W 在模具强度允许的前提下,很多不会产生快速加工硬化或未经严惩硬化的延性金属如Cu、Al、Ag、Au、Ni、Zn、Cd、Ti、Su、Pb及其合金均适于冷压焊;它们之间的任意组合,包括液相、固相不相溶的非共格金属如Al与Pb、Zn与Pb等的组合,也可进行冷压焊。但是对于某些异种金属,如Cu与Al,形成的焊缝,在高温下会因扩散作用而产生脆性的化合物,使其延性明显下降。这类组合的冷压焊接头只宜在较低温度下工作。! g0 \) [" i* ~; {1 Y: l
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冷压焊的搭接厚度或对接断面受焊机吨位的限制而不能过大;工件硬度受模具材质的限制而不能过高。因此,冷压焊主要适用于硬度不高、延性好的金属薄板、线材、棒材和管材的连接。特别适宜于焊接中不允许接头升温的产品。 |
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