[go: up one dir, main page]

CN103920966B - 结合铝和铜的结构和方法 - Google Patents

结合铝和铜的结构和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103920966B
CN103920966B CN201410018354.9A CN201410018354A CN103920966B CN 103920966 B CN103920966 B CN 103920966B CN 201410018354 A CN201410018354 A CN 201410018354A CN 103920966 B CN103920966 B CN 103920966B
Authority
CN
China
Prior art keywords
coating
workpiece
metal works
welding wire
connecting portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410018354.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103920966A (zh
Inventor
C.陈
C.西蒙娜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fronius International GmbH
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
Fronius International GmbH
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fronius International GmbH, GM Global Technology Operations LLC filed Critical Fronius International GmbH
Publication of CN103920966A publication Critical patent/CN103920966A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103920966B publication Critical patent/CN103920966B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/017—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of aluminium or an aluminium alloy, another layer being formed of an alloy based on a non ferrous metal other than aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/0008—Welding without shielding means against the influence of the surrounding atmosphere
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/23—Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded
    • B23K9/232—Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded of different metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/19—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering taking account of the properties of the materials to be soldered
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
    • B23K35/286—Al as the principal constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/302—Cu as the principal constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/365—Selection of non-metallic compositions of coating materials either alone or conjoint with selection of soldering or welding materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/235—Preliminary treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10—Aluminium or alloys thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/12—Copper or alloys thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12736—Al-base component

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本发明公开了一种铝和铜的结合的结构，其通过将铜工件和铝工件通过电弧焊接工艺沿连接部结合在一起而形成。铜工件具有被施加到其至少一部分的第一涂层，该第一涂层具有比铜更低的熔点。该第一涂层允许铜工件熔化和钎焊，同时铝工件沿该连接部熔化和熔合。电弧焊接工艺涉及第一阶段和第二阶段的循环交替，电流在第一阶段中在焊丝被朝向工件运动时被供给到焊丝，电流在第二阶段中被减小并且焊丝被离开工件运动，以沿连接部产生多个熔化的液滴并且分离该多个熔化的液滴。每一个熔化的液滴由焊丝在第一阶段中形成。

Description

结合铝和铜的结构和方法
技术领域
本发明涉及铜和铝的结合结构，以及将铜工件和铝工件结合在一起以形成结合结构的方法。
背景技术
由于其高电导率和相对低的成本，铝和铜是两种最广泛使用的导体材料。因此，通常期望将铜部件和铝部件彼此连接(例如通过焊接)为多种应用(例如混合动力电动车辆)中的电路的一部分。但是，由于铝和铜的不同的熔点和热传导率，已知这很难实现。另外，铝和铜的液体混合物在其固化和冷却时形成硬和脆的金属间化合物。两种通常使用的连接方法是超声焊接和激光焊接工艺。
发明内容
提供一种将第一金属工件结合到第二金属工件的方法，其中，两个工件由具有不同熔点和热传导率的材料制成。第一金属工件和第二金属工件的材料可以分别是铜和铝。该方法允许两个工件结合而在两个工件之间没有形成金属间化合物。
该方法包括首先将第一涂层施加到第一工件的至少一部分，该部分包括至少发生该结合的区域。第一涂层的材料通常具有比第一金属工件的材料更低的熔点，并且可包括但不限于锌。在施加第一涂层之前，该方法可包括将第二涂层施加到第一金属工件的施加有第一涂层的基本上相同部分。第二涂层的材料通常具有比第一金属工件的材料更高的熔点，并且可包括但不限于镍。
在施加第一涂层之后，可任选地，施加第二涂层之后，该方法继而包括关于彼此定位第一金属工件和第二金属工件，以形成至少一个连接部，两个金属工件在所述至少一个连接部处结合。该工件继而沿至少一个连接部通过电弧焊接工艺结合在一起，以使至少一个连接部的第一金属工件侧被润湿和钎焊，并且该至少一个连接部的第二金属工件侧被熔化和熔合。
电弧焊接工艺涉及第一阶段和第二阶段的交替，以沿至少一个连接部产生多个熔化的液滴并且分离该多个熔化的液滴，由此在两个工件之间形成结合。在第一阶段中，电流被在焊丝朝向工件运动时供给到焊丝。在第二阶段中，电流被减小并且焊丝被远离工件运动。熔化的液滴在第一阶段中由焊丝形成。焊丝的材料包括但不限于铝合金。
还提供铜和铝的结合的结构。结合的结构可通过上述方法形成。结合的结构包括由铜制成的第一金属工件和由铝制成的第二金属工件。第一金属工件具有施加到第一金属工件的至少一部分的第一涂层。第一涂层的材料通常具有比铜更低的熔点，并且可包括但不限于锌。第一金属工件可进一步具有在第一金属工件和第一涂层之间的可任选的第二涂层。第二涂层的材料通常具有比铜更高的熔点，并且可包括但不限于镍。第二涂层确保存在第一涂层到第一金属工件中的最小的扩散。
结合的结构进一步具有至少一个连接部，第一金属工件和第二金属工件通过上面所述的电弧焊接工艺结合。第一金属工件被沿结合部润湿和钎焊，这由于第一涂层的较低的熔点通过第一涂层成为可能。第二金属工件沿连接部熔化和熔合。
当结合附图时，通过用于实现本发明的最佳模式的一些实施例和其他实施例的下面的详细描述，本发明的上述特征和优点和其他特征和优点变得显而易见。
附图说明
图1是铜和铝的结合的结构的示意性平面视图；
图2A和2B是根据本发明的实施例的穿过图1的结合的结构的示意性横截面，其中，铜和铝通过搭接焊缝结合；
图3A和3B是根据本发明的实施例的穿过图1的结合的结构的示意性横截面，其中，铜和铝通过对接焊缝结合；
图4A是示出电弧焊接工艺的第一阶段的示意性前视图，该电弧焊接工艺用于将铜工件和铝工件彼此结合来形成图1和2A的结合的结构；
图4B是示出从图4A中示出的电弧焊接工艺的第一阶段到第二阶段的过渡的示意性正视图；
图4C是示出电弧焊接工艺的第二阶段的示意性正视图；和
图5是示出用于将铜工件和铝工件彼此结合的方法的示意性流程图。
具体实施方式
本领域的技术人员将意识到，例如“上方”、“下方”、“向上”、“向下”等术语被用于描述附图，不代表对本发明的范围的限制，本发明的范围由所附的权利要求限定。任何数字标号，例如“第一”或“第二”仅是示例性的，并不旨在以任何方式限制本发明的范围。
参照附图，其中，尽可能整个附图中相似的附图标记对应于相似或类似的部件，结合的结构10显示在图1中。结合的结构10包括由铜制成的第一金属工件(后文为铜工件12)和由铝制成的第二金属工件(后文为铝工件14)。虽然第一金属工件和第二金属工件分别被描述为铜工件12和铝工件14，但是应意识到，它们可由任何材料制成，其中第一金属工件的材料比第二金属工件的材料具有更高的熔点和更高的热传导率。
图2A和3A图示了穿过结合的结构10的横截面，其中，铜工件12和铝工件14通过搭接焊(图2A)或对接焊(图3A)结合。参照图2A和3A，铜工件12具有施加到铜工件12的至少一部分的第一涂层16。第一涂层16通常包括铜工件12和铝工件14结合处的区域，或更具体地，包括连接部18。第一涂层16的材料通常具有比铜更低的熔点，并且可包括，但不限于锌等。应意识到，对于其中第一金属工件由不同于铜的材料制成的第一金属工件的实施例，第一涂层16的材料也将具有比第一金属工件的材料更低的熔点。第一涂层16可通过电镀工艺或本领域普通技术人员已知的任何其他工艺施加。
铜工件12可进一步具有可任选的第二涂层24，如图2B和3B中所示。第二涂层24大体在铜工件12和第一涂层16之间，因为其在第一涂层16之前被施加到铜工件12。第二涂层24的材料通常具有比铜更高的熔点，并且可包括但不限于，镍等。应意识到，对于其中第一金属工件由不同于铜的材料制成的实施例中，第二涂层24的材料还将具有比第一金属工件更高的熔点。第二涂层24确保第一涂层16、用于结合工件12和14的填充材料和/或铝从铝工件14到铜工件12中存在最小的扩散。第二涂层24可通过电镀工艺或本领域普通技术人员所知的任何其他工艺施加。
如上面所提到的，铜工件12和铝工件14在连接部18处由填充材料(更具体地，焊丝28)通过电弧焊接工艺结合在一起，如图4A-4C中所示和后文中所述的。应意识到，结合的结构10可具有不止一个连接部18，铜工件12和铝工件14在该连接部18处结合在一起。填充材料与铝工件14混合，以使连接部18的铝侧22被熔化和熔合。而且，填充材料还与第一涂层16混合，由此防止在铜和铝之间和/或在铜和填充材料之间形成任何金属间化合物。这允许连接部18的铜侧20被润湿和钎焊。
图4A-4C示出被应用到图1和2A中图示的结合的结构10的构造的电弧焊工艺。参照图4A-4C，电弧焊接工艺涉及第一阶段(也称为电弧阶段)和第二阶段(也称为短路阶段)的循环交替，在第一阶段中，焊丝26通过送丝装置34朝向工件12和14运动，在第二阶段中，焊丝26远离工件12和14运动。焊丝26可由但不限于铝合金制成。虽然图4A-4C将铜工件12图示为仅具有第一涂层16，但是应意识到，铜工件12还可具有第二涂层24，如图2B中所示。
图4A示出第一阶段。在该阶段中，电流在焊丝正被运动朝向工件12和14时被提供到焊丝26。电弧28形成在焊丝26与工件12和14之间。电弧28加热工件12和14，使第一涂层16和铝工件14的一部分熔化和熔合，由此形成熔池30。对于铜工件12，仅第一涂层16熔化，并且再次地与铝工件14连接，使得铜工件12和铝工件14之间不形成金属间化合物。
图4B示出从第一阶段到第二阶段的过渡。当焊丝26与工件12和14接触时，更具体地，与熔池30接触时，熔化的液滴32开始由于焊丝26的熔化形成。电流随后减小，以使电弧28基本上被去除，由此开始第二阶段，其比第一阶段更冷。温度的这种降低可能导致低的变形和更高的精度，以及较小的溅射。
图4C示出第二阶段。在该阶段中，焊丝26被缩回。这有助于将熔化的液滴32从焊丝26分离，并且进入熔池30。在焊丝26处于其初始位置中之后，如图4A中所示，焊丝26的运动被再次反向，被朝向工件12和14，并且因而开始第一阶段和第二阶段的交替的下一个循环。第一阶段和第二阶段交替的频率可每秒发生高达七十次。该工艺沿连接部18的整个长度继续。当熔池30和熔化的液滴32冷却并且固化时，铜工件12和铝工件14之间的结合形成。
电流供给、焊丝26的运动和其他参数可通过控制器(未示出)控制。这允许熔化的液滴32精确地形成，并且沿连接部18一次放置一个，进而最小化形成结合的热量的大小，以使工件12和14不过热。降低的热量允许非常薄的金属节段结合在一起或与其他金属工件结合。另外，热量的控制确保连接部18的铜侧20保持润湿和钎焊，以避免铜和铝的混合。而且，该工艺可减小连接部18中存在的孔隙率的大小，由此允许用于导电的最大区域，这可能在例如混合动力电动车辆的电池凸片等应用中是有用的。
参照图5，显示了用于形成包括铜工件12和铝工件14的结合的结构10的方法。虽然关于铜工件12和铝工件14描述了方法200，但是应意识到，方法200可用于形成第一金属工件和第二金属工件的任何结合的结构，其中第一金属工件具有比第二金属工件更高的熔点和更高的热传导率。
方法200开始于步骤202处，其中第一涂层16被施加到至少铜工件12的一部分。如上面所说明的，第一涂层16通常具有比铜更低的熔点，并且可包括但不限于锌。再次地，在第一金属工件由不同于铜的材料制成的情况下，第一涂层16的材料将仍具有比第一金属工件的其他材料更低的熔点。第一涂层16可通过电镀工艺或本领域普通技术人员所知的任何其他工艺施加。
在步骤202之前，方法200可包括将第二涂层24施加到铜工件12的将要施加第一涂层16的相同部分。如上面说明的，可任选的第二涂层24通常具有比铜更高的熔点，并且可包括但不限于镍。再次地，在第一金属工件由不同于铜的材料制成的情况下，第二涂层24的材料将仍具有比第一金属工件的其他材料更高的熔点。第二涂层24可被施加，以确保第一涂层16、填充材料和/或铝到铜工件12中的最小扩散。第二涂层24可通过电镀工艺或本领域普通技术人员所知的其他工艺施加。
在步骤202之后，方法200行进到步骤204。在步骤204处，铜工件12和铝工件14关于彼此定位，以形成至少一个连接部18，两个工件12和14在该连接部18处彼此结合。
在步骤204之后，方法200行进到步骤206。在步骤206处，铜工件12被沿该至少一个连接部18通过电弧焊接工艺焊接到铝工件14。由于电弧焊接工艺，连接部18的铜侧20将被润湿和钎焊，并且连接部18的铝侧22将被熔化和熔合。
如上面所说明的，电弧焊接工艺涉及第一阶段或电弧阶段以及第二阶段或短路阶段的循环交替，以沿该至少一个连接部18产生和分离多个熔化的液滴32。每一个熔化的液滴32由焊丝26形成，焊丝26在第一阶段中朝向工件12和14运动，并且在第二阶段中远离工件12和14运动。在第一阶段过程中，电流被提供到焊丝26，产生电弧28，电弧28加热和熔化铝工件14和第一涂层16，由此形成熔池30。电流还加热焊丝26以形成熔化的液滴32。焊丝26在第二阶段中的缩回有助于熔化的液滴32从焊丝26分离并且进入熔池30中。另外，在第二阶段中，电流被减小以最小化热量的大小，从而使工件12和14不过热。该工艺沿至少一个连接部18的整个长度重复。
详细描述和图或附图支持和描述本发明，但是本发明的范围仅由权利要求限定。虽然以及详细描述了用于实现要求保护的本发明的一些最佳模式和气体实施例，但是仍存在用于实践所附权利要求中限定的本发明的替代设计和实施例。

Claims (8)

1.一种结合具有不同熔点和热传导率的第一金属工件和第二金属工件的方法，所述方法包括：
将第一涂层施加到第一金属工件的至少一部分，第一涂层由具有比第一金属工件的材料更低的熔点的材料制成；
将第一金属工件和第二金属工件关于彼此定位，以形成至少一个连接部，该两个金属工件在所述至少一个连接部处结合；和
沿该至少一个连接部通过包括焊丝的电弧焊接工艺将第一金属工件焊接到第二金属工件，以使第一金属工件被润湿和钎焊，并且第二金属工件沿所述至少一个连接部被熔化和熔合；
其中，电弧焊接工艺涉及第一阶段和第二阶段的循环交替，在第一阶段中，电流在焊丝朝向工件运动时被提供到焊丝，使第一涂层和第二工件的一部分被熔化，在第二阶段中，电流被减小，使电弧去除，并且焊丝远离工件运动，以沿所述至少一个连接部产生多个熔化的液滴并且将所述多个熔化的液滴分离，所述熔化的液滴由焊丝在第一阶段中形成；
进一步包括在施加第一涂层之前，在与第一涂层相同的位置处，将第二涂层施加到第一金属工件，其中，第二涂层由具有比第一金属工件的材料更高的熔点的材料制成。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，第一金属工件和第二金属工件的材料分别为铜和铝。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，第一涂层的材料为锌。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，焊丝的材料为铝合金。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，第二涂层的材料为镍。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，第一涂层通过电镀工艺施加。
7.一种通过包括焊丝的电弧焊接工艺将铝工件结合到铜工件的方法，所述方法包括：
将第一涂层施加到铜工件的至少一部分，第一涂层由具有比铜更低的熔点的材料制成；
将铜工件和铝工件关于彼此定位，以形成至少一个连接部，该两个工件在所述至少一个连接部处结合；和
将铝工件沿所述至少一个连接部通过电弧焊接工艺焊接到铜工件，以沿所述至少一个连接部使铝工件熔化和熔合，并且将铜工件润湿和钎焊；
其中，电弧焊接工艺涉及第一阶段和第二阶段的循环交替，在第一阶段中，电流在焊丝朝向工件运动时被供给到焊丝，使第一涂层和第二工件的一部分被熔化，在第二阶段中，电流被减小，使电弧去除，并且焊丝被离开工件运动，以沿所述至少一个连接部产生多个熔化的液滴和将所述多个熔化的液滴分离，所述熔化的液滴由焊丝在第一阶段中形成，
还包括在施加第一涂层之前，在与第一涂层相同的位置处，将第二涂层施加到铜工件，其中，第二涂层由具有比铜更高的熔点的材料制成。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，第一涂层的材料为锌。
CN201410018354.9A 2013-01-15 2014-01-15 结合铝和铜的结构和方法 Active CN103920966B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/741,454 2013-01-15
US13/741,454 US9289842B2 (en) 2013-01-15 2013-01-15 Structure and method of bonding copper and aluminum

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103920966A CN103920966A (zh) 2014-07-16
CN103920966B true CN103920966B (zh) 2017-07-07

Family

ID=51015181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410018354.9A Active CN103920966B (zh) 2013-01-15 2014-01-15 结合铝和铜的结构和方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9289842B2 (zh)
CN (1) CN103920966B (zh)
DE (1) DE102014100184B4 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017072735A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 National Research Council Of Canada Joined incompatible metallic parts and method of joining
JP6681543B2 (ja) * 2016-07-21 2020-04-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 溶接金属部材とその溶接金属部材を有する電池
US11440121B2 (en) 2017-08-08 2022-09-13 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing system and method
US10532418B2 (en) 2017-08-08 2020-01-14 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing contact tip and diffuser
US11504788B2 (en) 2017-08-08 2022-11-22 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing system and method
US10792752B2 (en) 2017-08-08 2020-10-06 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing system and method
US10773335B2 (en) 2017-08-08 2020-09-15 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing system and method
US11498146B2 (en) 2019-09-27 2022-11-15 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing system and method
US11633813B2 (en) * 2019-11-22 2023-04-25 GM Global Technology Operations LLC Real-time weld quality analysis systems and methods
US12083631B2 (en) * 2020-04-14 2024-09-10 Huys Industries Limited Welded assembly and method of welding using electro-spark discharge
US20220134466A1 (en) * 2020-10-29 2022-05-05 GM Global Technology Operations LLC System and method of resistive joining of metal sheets for a battery cell
CN113084315A (zh) * 2021-04-12 2021-07-09 西南铝业（集团）有限责任公司 一种焊接方法
US12168268B2 (en) 2021-05-20 2024-12-17 Lincoln Global, Inc. Reduction of droplet size for CO2 shielded welding wire
CN115338553A (zh) * 2022-07-26 2022-11-15 上海工程技术大学 一种铝铜异种金属冷金属过渡偏置焊接方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6173886B1 (en) * 1999-05-24 2001-01-16 The University Of Tennessee Research Corportion Method for joining dissimilar metals or alloys
CN1767922A (zh) * 2003-03-29 2006-05-03 格里洛工厂股份公司 用于利用Zn/Al添加材料惰性气体焊接或惰性气体钎焊包括相同或不同金属或金属合金的工件的方法
CN101596632A (zh) * 2009-07-03 2009-12-09 西安交通大学 一种空气气氛中铝材和铜材的钎焊方法
CN101754831A (zh) * 2007-08-13 2010-06-23 林肯环球股份有限公司 留隙焊根焊接的方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1082097B (de) 1952-12-19 1960-05-19 Kaiser Aluminium Chem Corp Stabile Schweissverbindung zwischen einem Aluminium- und einem Kupferteil und Verfahren zu deren Herstellung
US5603853A (en) * 1995-02-28 1997-02-18 The Twentyfirst Century Corporation Method of high energy density radiation beam lap welding
AT500898B8 (de) * 2003-12-15 2007-02-15 Fronius Int Gmbh Schweissanlage
AT501489B1 (de) 2005-02-25 2009-07-15 Fronius Int Gmbh Verfahren zum steuern und/oder regeln eines schweissgerätes und schweissgerät
AT501995B1 (de) 2005-05-24 2009-07-15 Fronius Int Gmbh Kalt-metall-transfer-schweissverfahren sowie schweissanlage
EP1749616A1 (de) * 2005-08-05 2007-02-07 Grillo-Werke AG Verfahren zum Lichtbogen- oder Strahllöten/-schweissen von Werkstücken gleicher oder verschiedener Metalle oder Metalllegierungen mit Zusatzwerkstoffen aus Sn-Basis-Legierungen; Draht bestehend aus einer Zinn-Basis-Legierung
DE102005040552A1 (de) * 2005-08-26 2007-03-01 Linde Ag Verfahren zum Lichtbogenfügen
JP5064847B2 (ja) 2007-03-14 2012-10-31 日鐵住金溶接工業株式会社 亜鉛系溶融めっき鋼板の炭酸ガスシールドアーク溶接用銅めっきソリッドワイヤ
WO2009097588A2 (en) * 2008-01-30 2009-08-06 Xunlight Corporation Series interconnected thin-film photovoltaic module and method for preparation thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6173886B1 (en) * 1999-05-24 2001-01-16 The University Of Tennessee Research Corportion Method for joining dissimilar metals or alloys
CN1767922A (zh) * 2003-03-29 2006-05-03 格里洛工厂股份公司 用于利用Zn/Al添加材料惰性气体焊接或惰性气体钎焊包括相同或不同金属或金属合金的工件的方法
CN101754831A (zh) * 2007-08-13 2010-06-23 林肯环球股份有限公司 留隙焊根焊接的方法
CN101596632A (zh) * 2009-07-03 2009-12-09 西安交通大学 一种空气气氛中铝材和铜材的钎焊方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014100184B4 (de) 2021-08-12
US9289842B2 (en) 2016-03-22
DE102014100184A1 (de) 2014-07-17
CN103920966A (zh) 2014-07-16
US20140197148A1 (en) 2014-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103920966B (zh) 结合铝和铜的结构和方法
CN102126064B (zh) 基于体积成形钎料的轻金属与裸钢板点焊方法
CN104313363B (zh) 一种钛铌合金铸锭的熔炼方法
US20160228974A1 (en) Electric resistance welding method and use thereof, and electrode welding head used
US11007599B2 (en) Welding assembly and method
CN105127552B (zh) 一种脉冲电流辅助焊接装置及焊接方法
CN106001967A (zh) 双层金属复合板对焊焊接方法
US20150306697A1 (en) Resistance spot welding method
US20110031301A1 (en) Joining of Electrical Generator Components
CN105312745B (zh) 用于反应冶金连接的反应材料预置
US10259068B2 (en) Aluminium/copper heterogeneous welding
US20040238510A1 (en) Soldering method for metal fastening elements
JP2006269682A (ja) 半導体装置およびその製造方法
EP3957428A1 (en) Joining structure
US9844831B2 (en) Resistance spot welding system and method
US9649717B2 (en) Welding assembly and method
WO2019167454A1 (ja) 接合構造体およびその製造方法
CN103785917A (zh) 一种汽车钎焊方法及钎焊装置
JP2017136643A (ja) ろう材、ろう材金属粉末、及び部材の接合方法
JPH0663754A (ja) ガスシールドアーク溶接法
CN106077862B (zh) 一种挤压成型的激光熔钎焊方法
CN203649603U (zh) 一种汽车钎焊装置
JP3888077B2 (ja) 金属接合用電極及びその製造方法、並びに金属接合用電極を備えた溶接設備及びそれにより溶接された製品
JP2000135570A (ja) 溶接方法
JP2016000410A (ja) アーク溶接方法、及びステータコイルの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant