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銅、鋁端斷使用斷裂的原因分析

來源:www.046yl.com 發表時間:2021-05-15

銅鋁端子一般采用摩擦焊,閃光焊和爆炸焊將銅板和鋁板焊接在一起,形成銅鋁過渡板。在高溫下,鋁易于氧化形成氧化鋁。氧化鋁熔點高,在焊接過程中不易熔化。它停留在焊縫中并形成所謂的“夾渣”!皧A渣”的存在阻斷了兩種金屬的連接,引起焊接接頭強度降低。在運行過程中“夾渣”就是一個裂紋源,在受到外力作用時,引起缺陷擴展,導致銅鋁接線端子焊縫斷裂。

由于兩種材料的化學性質和電機電勢不同,因此鋁比銅更容易氧化。焊縫處有兩種材料,可加快氧化速度。盡管氧化鋁的氧化物層很高,但銅鋁焊縫會氧化形成氧化鋁。雖然很薄,但是其電阻值卻很高,并且連接處的接觸電阻大大增加,這使得連接部分易于加熱,加劇氧化并降低了接頭的強度。其次氧化后形成電解液,促進焊縫處發生電化學腐蝕,造成接觸不良進而使接觸電阻增加,從而形成惡性循環,加速焊縫處的氧化腐蝕,使其整個過渡電阻增加,從而燒傷端子焊縫處及降低焊接強度。另外室溫狀態下銅的線脹系數約為鋁的一半,故銅與鋁的焊接接頭很容易產生熱應力,在載流過渡電阻發熱情況下加大了溫差變化,會增大焊縫處所受的熱應力,當應力值大于接頭強度極限時就產生裂紋。

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