[发明专利]一种铜铝管无钎剂钎焊方法

权利要求书

1.一种铜铝管无钎剂钎焊方法，所述铜、铝管均包括需焊接的直管段，其特征在于：所述钎焊方法包括钎焊预置接头的准备步骤和超声振动辅助钎焊步骤，所述钎焊预置接头的准备步骤包括以下分步骤：

A1、将所述铜、铝管任意一支的直管段作为第一焊接管，采用热胀法将其一端扩成承插口，另一支的直管段作为第二焊接管；所述承插口包括承插直管部和承口过渡部，所述承插直管部的内径比第二焊接管的外径大50-800μm，承插直管部的深度为5-20mm；

A2、采用冲压成型方法将钎料合金片制成钎料薄管，所述钎料薄管的内径比第二焊接管外径小0-50μm，钎料薄管的管壁厚度比所述第一焊接管承插直管部内径与第二焊接管外径差值的一半大0-50μm，钎料薄管的长度比所述承插直管部的深度大1-10mm；

A3、将所述钎料薄管放置于第一焊接管的承插直管部内，随后将第二焊接管的一端插入钎料薄管内使其端口紧抵第一焊接管的承口过渡部，所述第一焊接管的承插直管部与钎料薄管、钎料薄管与第二焊接管之间形成紧密配合，得到钎焊预置接头；

    所述超声辅助钎焊步骤包括以下分步骤：

B1、将钎焊预置接头装配在焊接夹具上：将第一焊接管、第二焊接管中的一支采用固定装置夹紧，而另一支焊接管装配在限定夹具上以使该管仅能沿其轴线方向上滑动；

B2、通过感应加热的方式对焊接预置接头的承插口部分进行局部加热使钎料薄管温度达到焊接温度，对可轴向滑动的焊接管施加沿该管轴线方向的焊接压力，压力大小为0.5-10MPa；

B3、对可轴向滑动的焊接管施加超声振动，超声作用时间为0.5-20秒；

B4、在超声振动停止后或者超声振动停止前0.1-5秒关闭感应加热，并继续保持压力装置的压力直至焊接接头冷却至20-300℃。

2.根据权利要求1所述的铜铝管无钎剂钎焊方法，其特征在于：所述步骤B2中的焊接温度比所述钎料合金的熔点高1-150℃。

3.根据权利要求1或2所述的铜铝管无钎剂钎焊方法，其特征在于：所述步骤B3中超声振动的频率为10-70kHz，振幅为8-60μm。

4.根据权利要求1或2所述的铜铝管无钎剂钎焊方法，其特征在于：所述步骤B2中通过超声变幅杆从可轴向滑动的焊接管的顶部直接施加焊接压力，步骤B3中超声振动的方向平行于焊接管的轴线方向。

5.根据权利要求1或2所述的铜铝管无钎剂钎焊方法，其特征在于：所述步骤B3中的超声振动从可轴向滑动的焊接管的侧部以单点或者多点点接触式超声振动的方式施加，超声振动的方向垂直于所接触管壁的切面，超声变幅杆与管壁的接触压力为0.1-5MPa。

6.根据权利要求1或2所述的铜铝管无钎剂钎焊方法，其特征在于：所述步骤B1中的限定夹具为超声变幅杆，所述超声变幅杆的头部包括紧固装置，所述超声变幅杆具有平行于焊接管轴线方向的自由度，所述紧固装置用于固紧所述的另一支焊接管使该管仅能沿其轴线方向滑动；所述步骤B2中的焊接压力和所述步骤B3中的超声振动通过所述超声变幅杆的紧固装置施加，所述焊接压力的方向平行于所述焊接管的轴线方向，所述超声振动的方向垂直或者平行于所述焊接管的轴线方向。