现在的空调铜管和铝管是怎么焊接的？

中国海洋大学材料科学与工程研究所高级工程师赵越说，“我们用了10吨铜，实验了无数次，才发现真正的解决方案是与世界权威焊接方法相反的想法，创造了空调用铜铝连接管这一新产品。”赵越说的是，被誉为世界级难题、适合工业化生产的薄壁铜铝管焊接技术，是空调连接管以铝代铜的关键技术。说它是世界难题并不为过。许多发达国家研究多年，工业上只能焊接壁厚1.0 mm的铜铝管，但比这更薄的铜铝管焊接技术一直没有突破。“而我们想要解决的是可以用于生产空调的薄壁铜铝管的对接焊接问题。”传统上空调产品的制冷管道都是铜管。但铜一直是全球稀缺资源，铜价飙升影响了空调行业的发展。但中国铝资源丰富，铝工业相对发达。所以空调制冷管道用铝代替铜是大势所趋。以铝代铜的关键技术是铜铝管的对接焊。因此，在国内焊接界享有盛誉的青岛海清机械总厂和中国海洋大学组成了研究团队，主动承担了这项技术的研究任务。薄壁铜铝焊接因其客观因素被称为世界难题。铜的熔点是1083摄氏度，铝的熔点是660摄氏度，相差400多摄氏度。结果是镀铝，铜可能只是软。更难的是铝会在表面自然形成一层氧化膜。由于制冷管道的清洁度要求，这种氧化膜不是添加添加剂就能去除的，用物理方法也很难去除。这种氧化膜的熔点达到2000摄氏度。这三种不同的熔点很容易形成虚焊，甚至无法焊接铜和铝。过去，一些特殊的焊接方法，如爆炸焊、扩散焊、储能焊、摩擦焊等。，也可以通过施加焊接助剂来实现铜铝焊接，但这些方法只能完成1.0mm以上铜铝管的焊接，或者因成本高、工艺复杂而不适合工业化生产。一些国家试图利用铜铝* *晶体结构形成焊缝来实现薄壁铜铝焊接，并为此进行了大量的研究，但一直没有工业化。空调制冷管道的管壁很薄。只有发明新的焊接方法，形成薄壁铜铝管的工业化焊接生产，才能真正实现空调制冷管道以铝代铜的目标。“起初，我们遵循使用铜铝* * *晶体结构形成焊缝的想法。结果发现，由于管壁太薄，加上* * *晶体结构非常脆弱，焊缝质量很差，甚至用手撕掉。所以，我们开始寻找新的想法。”赵越回忆道。这个新想法来自大量的实验和分析。课题组采用的焊接方法是常用的电阻焊方法。他们开始尝试增加压力参数来进行实验。有些管道焊接时可以撕掉，有些则不能。通过分析，他们发现所有能被撕掉的都形成了* * *晶体结构，而不能被撕掉的都没有找到* * *晶体结构。找到原因后，课题组开始了无* * *晶体结构焊接方法的研发。经过一年半的研究和数万次的反复试验，他们对压力参数、电气参数、尺寸参数、材料成分偏差等诸多因素了如指掌，最终发明了一种全新的焊接方法——电阻压力焊接法，可以实现焊缝无铜铝* *晶体结构和偏差。由此，以该焊接方法为技术核心的“铜铝空调连接管”项目获得了国家发明专利，并被科技部、商务部、国家质检总局、国家环保总局联合认定为国家重点新产品。目前，该项目正在申请国际发明专利。青岛海清机械总厂采用薄壁铜铝管焊接技术生产的“铜铝空调连接管”投放市场后，其销售价格比铜管降低了一半，性能、使用寿命、安装方便性均优于纯铜管，迅速赢得了空调厂家的青睐，产品供不应求。目前国内大部分空调企业已经应用了该技术产品，韩国、日本的空调企业也开始使用该技术产品。同时，其产品质量也经受住了市场的考验。自2004年投产以来，已有近600万套“铜铝空调连接管”投入市场，合格率100%。