阅读说明：本技术 一种利用冷压焊接连接超窄铝带的方法 (method for connecting ultra-narrow aluminum strips by cold-pressing welding ) 是由 薛卫龙 陈刚 董福伟 于 2018-06-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种利用冷压焊接连接超窄铝带的方法,包括如下步骤：(1)对待焊铝带进行表面清洁,去除表面附着的污物、水汽,根据铝带宽度设计带矩形截面钳口的模具；(2)将铝带插入冷压焊机的模具钳口,预压紧后实现冷压焊机顶锻3～5次,压力200～300MPa,压缩量8～12 mm；(3)待完成焊接后,开模取出焊接好的铝带,去掉焊接飞边和毛刺。本发明实现了矩形截面铝带的冷压焊接,工艺简便,容易实现在线操作,而且在操作过程中,不需要额外的焊接材料和能量,不会对铝带本身的性能产生不利影响。(The invention discloses a method for connecting ultra-narrow aluminum strips by cold-pressing welding, which comprises the following steps: (1) cleaning the surface of an aluminum strip to be welded, removing dirt and water vapor attached to the surface, and designing a die with a rectangular-section jaw according to the width of the aluminum strip; (2) inserting the aluminum strip into a die jaw of a cold welding machine, and after pre-pressing, upsetting the aluminum strip for 3-5 times by the cold welding machine, wherein the pressure is 200-300 MPa, and the compression amount is 8-12 mm; (3) and after the welding is finished, opening the die and taking out the welded aluminum strip, and removing welding flash and burrs. The invention realizes the cold-pressing welding of the aluminum strip with the rectangular section, has simple and convenient process, is easy to realize online operation, does not need additional welding materials and energy in the operation process, and does not generate adverse effect on the performance of the aluminum strip.)

一种利用冷压焊接连接超窄铝带的方法

技术领域

本发明涉及一种利用冷压焊接连接超窄铝带的方法。

背景技术

螺旋带是蒸汽发生器的关键换热元件，为了保证换热管导热特性的一致以及不同部位的热流均匀，同时便于螺旋带的自动化加工，要求用于同一蒸汽发生器螺旋带制作的金属带材尺寸精度、性能一致。综合导热特性、成本、加工等因素，目前一般采用超长（20000m以上）超窄（15～20mm）纯铝带。

国际上，超长超窄铝带的生产技术主要控制在德国和美国公司手中，总体上均采用连续轧制技术自动化生产，设备投资大，相关技术和装备对我国封锁。因此，到目前为止，国内尚没有采用类似技术或引进装备生产核电冷却用超长超窄铝带的厂家。在国内，有厂家尝试采用铝杆挤压（Conform）技术生产了超长超窄铝带，但成品率低，容易出现断带的情况。因此，迫切需要寻求核心技术突破，保证铝带产品的连续性，开发出高稳定的铝带制造技术。要获得超长铝带，另一个思路是对铝带进行连接。目前，很多铝带连接技术都是适用于宽幅铝带的连接，主要有电阻焊和搅拌摩擦焊，但由于这两类技术均会出现热影响区，接头强度难以达到基材强度，但是对接头性能要求高时该类技术难以应用。

冷压焊接技术是在室温下通过外加压力使金属产生强烈塑性变形而实现固态焊接的一种方法。冷压焊接能快速简便地获得高质量的焊接结构，而且焊接过程不需要加热，焊接接头飞边较小容易去除。冷压焊接技术通常应用于圆形截面线材的连接，焊接过程中只需要考虑尺寸因素，连接容易实现。而本项目涉及的铝带则是矩形截面，在尺寸和方向上均需要严格控制，显著增大了难度，目前尚没有利用该技术进行铝带连接的报道。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述问题之一，提供一种利用冷压焊接连接超窄铝带的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种利用冷压焊接连接超窄铝带的方法，包括如下步骤：

（1）对待焊铝带进行表面清洁，去除表面附着的污物、水汽，根据铝带宽度设计带矩形截面钳口的模具；

（2）将铝带***冷压焊机的模具钳口，预压紧后实现冷压焊机顶锻3～5次，压力200～300MPa，压缩量8～12 mm；

（3）待完成焊接后，开模取出焊接好的铝带，去掉焊接飞边和毛刺。

进一步，所述步骤（1）中的模具包括钳口和溢流槽，所述钳口用于夹紧铝带，铝带往接触面上送，实现顶锻，所述溢流槽设置在模具扁线宽度方向的两侧。

进一步，所述钳口内表面为粗糙面，以防铝带在模具内打滑。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明实现了矩形截面铝带的冷压焊接，工艺简便，容易实现在线操作，而且在操作过程中，不需要额外的焊接材料和能量，不会对铝带本身的性能产生不利影响。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

一种利用冷压焊接连接超窄铝带的方法，首先对待焊铝带进行表面清洁，去除表面附着的污物、水汽等，根据铝带宽度设计带矩形截面钳口的模具；然后将铝带***冷压焊机模具钳口，预压紧后实现冷压焊机顶锻3～5次，压力200～300MPa，压缩量8～12 mm；完成焊接后开模取出焊接好的铝带，去掉焊接飞边和毛刺。

冷压焊接过程所选用的模具，由四个热作模具钢制造的模块组成，作用是先夹紧铝带，然后把铝带往接触面上送，实现顶锻；模具上，在扁线宽度方向的两侧设有溢流槽，使焊接面上的杂质容易被挤出，并使飞边分成两半容易去除；为了防止顶锻过程中铝带在模具内打滑，应保证钳口内表面粗糙。

本发明的原理是：在超过铝带屈服强度的外力作用下，通过适当的模具，使焊接区的铝带产生塑性变形，并引起铝原子产生相对位移，通过焊接面上铝原子的直接结合而实现铝带连接。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。