无缝药芯铜铝焊丝线坯挤压模具设计.pdf

第 42卷 第 6期 有色金属加工 Vo1．42 No．6 2013年 12月 NONFERROUSMETALSPROCESSING December2013 无缝药芯铜铝焊丝线坯挤压模具的设计 张强 ，冯隽 ，戴登峰 ，董光明 (1．绍兴市天龙锡材有限公司，浙江 绍兴 312001；2．浙江越宫机械有限公司，浙江 绍兴 312001) 摘 要：药芯铜铝焊丝用于铜铝异种金属焊接的材料，文中设计的挤压模具，可制取无缝药芯铜铝焊丝线坯 ，在制取线 坯的同时将钎剂注入其芯部，线坯经拉拔减径至焊丝 。该技术具有生产效率高、产 品性能稳定、质量可靠等特点。 关键词 ：药芯铜铝焊丝 ；铜铝异种金属焊接 ；挤压模具；无缝线坯 中图分类号：TG375 文献标识码 ：B 文章编号：1671—6795(2013)O6—0043一O3 铜以优异的性能几乎在所有领域广泛应用，进入 挤压法 的基础上 ，设计了一种无缝药芯铜铝焊丝线 21世纪 ，铜的消耗与其资源之间矛盾 Et益突出。铝 的 坯挤压模具 ，在挤压制取管材 的同时，钎剂 自动填装 导电和导热性能与铜相近，且价格和密度远低于铜 ， 入管材芯部。挤压模具结构和原理见图 1，由挤压杆 、 因此成为替代铜的首选材料，在冰箱、空调、各类散热 模筒 、内孑L成型模 、斜面模和外径成型模组成 ，内孑L成 器、电气 、变压器等领域替代铜材料 。在上述领域 中 型模和外径成型模安装在同一轴线上 ，斜面模起改变 一 般把内部的铜材改为铝材，而外部仍用铜材，且将 合金物料流 向和支撑 内孔成型模 的作用。挤压工作 两者进行焊接 ，因此需要一种新型铜铝异种焊接材料 原理如下 ：选用与铜铝焊丝合金成分相 同的合金带 (下称铜铝焊丝)。铜铝焊丝一般以锌铝合金 ¨为主， 材 ，根据铜铝焊丝钎剂含量 的要求 ，将锌铝合金带材 铝含量为 2～20％，也可添加少量或微量改 良元素 ，焊 轧成 c型槽 ，填装足量粉状钎剂 ，闭合成 O型管并拉 丝芯部包裹着多种氟化物组成的钎剂。 目前铜铝焊 拔一道 ，减径量为 3％左右，制成含钎剂预制线坯 ，其 丝生产工艺分为带材轧制、圆盘填粉 、带材卷制、空芯 直径略小于内孔成型模 的内孔尺寸 ；将加热到 200～ 管填粉 、铸锭填粉挤压和粉末合成 ，但较为常见的 300~C的挤压合金坯锭置于模筒 内，启动挤压设备使 是带材卷制 、空芯管填粉和铸锭填粉挤压三种。带材 挤压杆前行 ，推动合金坯锭沿斜面模 (见图2)的斜面 卷制工艺虽然生产效率高 ，但其 闭合 的管缝未经焊 前行并填充模腔 ，迫使模腔内合金物料从 内孔成型模 合，在加工和使用过程 中易开裂漏粉 ，且储存过程 钎剂易吸收外界水份氧化失效。空芯管填粉工艺受 单根管材长度限制 ，无法实现连续高效生产 ；空芯管 材一般采用两室组合模挤压制取 ，管材有两条对称焊 合缝 ，如果焊合缝不佳 ，加工过程易开裂成为废品；由 于空芯管填装钎剂无法排尽空气 ，使用时有炸火和不 稳定现象。铸锭填粉挤压工艺受挤压坯锭重量限制， 加工效率低下。 本课题研究设计 了一种可 以连续制取无缝药芯 铜铝焊丝线坯的挤压模具，在挤压过程同时完成钎剂 填装至线坯芯部，并研究了模具结构、参数与材料的 选取 1．挤压杆 2．模筒 3．挤压锭物料 4．焊丝线坯 1 挤压模具的结构设计 5．外径成型模 6．斜面模 7．内孔成型模 8．含钎剂预制线坯 图 1 挤