超声波焊接铝合金的工艺

超声波焊是属于固态焊接，它是将两个工件放在一起，用局部高频振动能，在压力作用下是零件结合。这种焊接方法可用来焊接铝合金的薄板及箔材，虽然所有的铝合金都能用超声波焊接，但其可焊性的程度是随着合金种类和热处理方法而变化的。

。对于较低强度的铝合金，超声波点焊和电阻点焊或缝焊的强度大致相同。然而在较高强度的铝合金中，超声波焊的强度可以超过电阻焊的强度。这种迁都提高的主要原因是超声波焊接材料不熔化和无热影响区，并且焊点的尺寸一般都较大。

超声波焊与普通的冷压焊比较，其优势为：不必仔细的表面准备；表面变形量微小(低于5%);只要使用低的静压力。一般超声波焊的焊缝表面准备程度，比任何一种焊接方法都低。但除油污时必须的，在复杂热处理和合金中含镁较多时会形成一层厚的氧化膜，为了获得优质的接头，焊前应将其清除。然而，对于大多数铝合金，在轧制状态下，可以进行焊接。

超声波焊焊的主要参数是：焊接功率，它取决于焊件的的厚度δ和材料的硬度H,一般来说，功率大小随焊件厚度和硬度的增加而增加。振动频率，它包括谐振频率的数值和谐振频率的精度，频率的选择主要依据焊件的厚度和物理性能，一般控制在15～75kHz。总的来说，焊件越薄频率越高。振幅，其大小由有焊件的厚度和材质决定的，其大小范围是5～25μm,随着焊件厚度和硬度的增加，振幅相应增大。静压力，其大小取决于材料的厚度、硬度、接头形式、和超声波功率，它是直接用来向焊件传递超声振动能量。焊接时间，他是随焊件的厚度和材料性质而定的，超声波焊的焊点形成有一个*小焊接时间，小于这个时间不足以破坏金属表面氧化膜而无法焊接；通常随着焊接时间的增加，接头强度增加到稳定值；但当焊接时间过长时反而使焊点强度下降，因为焊件受热加剧，塑性区扩大，引起焊点表面和内部的组织粗化，降低街头强度。具体焊接参数见图1

超声波焊的主要变量是焊接功率、焊接时间、接触的压力，当三者都适宜时，焊接接头强度**，抗裂强度和抗剪强度高。