由于节能环保及轻量化的需要,铜、铝异种金属管的混合使用是一种必然的趋势,其有效连接是制造领域有待解决的关键问题。在铝铜异种金属管钎焊过程中,存在着钎料布置困难以及钎料难以和母材管件充分接触的问题。为了解决此类问题,本文针对异种金属焊接的研究现状以及铜、铝异种金属管连接的研究现状,利用磁脉冲成形和钎焊的组合优势,提出一种将两者复合的异种金属管件焊接新工艺。该新工艺首先利用磁脉冲成形将铜管-钎料箔片-铝管成形于一体,形成半冶金式焊接接头的密闭焊室,再辅以钎焊。该方法具有以下优势:○1便于被焊管件间的钎料装夹,在成形后可实现钎料和母材零间隙紧密接触,有利于后续钎焊过程中钎料的润湿和渗透扩散。○2磁脉冲辅助过程可以一定程度击碎母材及钎料表面氧化膜,增强去膜效果。○3由于形成了半冶金机械式接头,钎料密闭于两被焊管之间,类似真空环境有利于钎焊过程中的防氧化保护。○4利用磁脉冲成形能够提高金属材料成形极限的特点,适应于管件口径差异大的异种金属管之间的连接。为了研究该复合工艺的实际有效性,本文以紫铜外管和6063铝合金内管为研究对象。用ANSYS分析了一定电容、电压条件下磁脉冲成形线圈的电磁场分布及外管受力情况,并基于磁脉冲焊接理论初步确定了磁脉冲辅助连接的工艺参数。在此基础上采用了Zn-3wt%Al钎料箔片作为钎料包覆层进行试验研究,系统研究了电压、管件间隙值、钎焊温度、钎焊时间以及钎料箔片厚度等因素对整个磁脉冲辅助钎焊的影响。在获得了合适的钎焊接头的基础上,研究和分析了磁脉冲辅助钎焊所得到的接头的微观组织形貌特点及微观组织元素分布趋势。经过数值模拟和实验研究的结果可以发现:磁脉冲辅助钎焊工艺在实际应用上是可行的,能够形成组织成分较好的焊接接头并符合理论预期。在本文实验条件下,电容值440μF,电压值8kv,钎料箔片厚度300μm,410℃保温8s时可以得到组织优良的焊接接头。焊接接头形成了以α-Al和Zn-Al共晶组织为主的焊缝组织,其形成和生长机制均符合典型的锌铝合金钎料钎焊机制。