冷壓焊是指室溫下藉助壓力使待焊金屬產生塑性變形而實現固態焊接的方法。通過塑性變形擠出連線部位界面上的氧化膜等雜質，使純潔金屬緊密接觸，達到晶間結合。不會產生熱焊接接頭常見的軟化區、熱影響區和脆性金屬中間相。主要用於焊接塑性良好的金屬（如鋁，銅等）。
基本介紹
- 中文名：冷壓焊
- 外文名：cold welding
- 類型：搭接冷壓焊和對接冷壓焊
- 設備：冷壓焊鉗和冷壓焊機
- 優點：焊接成本低等
- 學科：機械工程
原理,類型,設備,特點,優點,缺點,
原理
冷壓焊的原理比較簡單，待焊工件在所加壓力的作用下，通過材料的物理接觸使待焊工件產生大的變形，在變形時，表面的氧化膜破裂，並通過材料的塑性變形被擠出連線界面，使純金屬相互接觸，並發生金屬鍵結合而形成牢固的連線接頭。
對接冷壓焊焊接時，首先將清理過的被焊件放入夾具中，使端部伸出一定長度，然後夾緊。當活動夾具向前移動時，同時根據被焊材料的性質、工件端面大小施加壓力頂鍛，於是工件端面產生局部塑性變形，擠出部分金屬及雜質，在焊接壓力的繼續作用下，工件接觸面原子形成晶體間的結合，從而使工件緊密地連線在一起，形成焊接接頭，完成冷壓焊接過程。頂鍛次數視不同材料而定，一般可取1～3次。
實現冷壓焊的兩個重要因素：一是施加於工件間一定的壓力，這是金屬產生局部塑性變形和原子間結合的必要條件；二是在壓力作用下，工件端面金屬必須具有足夠的塑性冷壓量，這是實現焊接的充分條件。如果在封閉的模腔內進行冷壓焊接，施加的壓力再大。因金屬不可能有足夠的塑性冷壓量，也不會實現冷壓焊接。
此外，有些情況下僅依靠壓力和塑性變形還是不夠的，要有壓力、足夠的塑性變形、塑性變形時間產生的溫度和原子擴散4個因素。為了能夠順利地進行冷壓焊，要求被焊金屬在低溫下應具有很大的塑性，所以硬度較高的金屬材料進行冷壓焊是比較困難的。
類型
根據冷壓焊焊接接頭的形式不同，分為搭接冷壓焊和對接冷壓焊兩種。
(1)搭接冷壓焊
搭接冷壓焊時，將工件搭放好後，用鋼製壓頭加壓，當壓頭壓入必要深度後，焊接完成。搭接冷壓焊又分為搭接點焊和搭接縫焊。用柱狀壓頭形成焊點，稱為冷壓搭接點焊；用滾輪式壓頭形成焊縫，稱為冷壓搭接縫焊。搭接縫焊又分為滾壓焊、套壓焊和擠壓焊。搭接冷壓焊主要用於箔材和板材的連線。
(2)對接冷壓焊
對接冷壓焊時，將工件分別夾緊於左、右鉗口，並伸出一定長度，施加足夠的頂鍛壓力，使伸出部分產生徑向塑性變形，將被焊表面的雜質擠出，形成金屬飛邊，緊密接觸的純金屬形成焊縫，完成焊接過程。對接冷壓焊主要用於製造同種或異種金屬線材、棒材或管材的對接接頭。
設備
冷壓焊設備主要是指冷壓焊鉗和冷壓焊機兩類。冷壓焊鉗主要用於對接冷壓焊，手工冷壓焊適於現場安裝使用，可焊接直徑西1.2～2.3 mm的鋁導線，在焊接電纜廠套用非常廣泛。冷壓焊接主要有對焊和點焊兩種形式，其中冷壓對焊機套用較廣。冷壓對焊機由機架、機頭、送料機構和剪刀裝置等部分組成。在通信、電力電纜和小型變壓器廠，較大截面的焊件大多採用冷壓焊機連線。
冷壓焊模具的結構尺寸對焊接壓力的影響很大，這對冷壓焊機的設計者來說是至關重要的，但是對冷壓焊機的使用者來說，只要冷壓焊設備定型生產，其模具結構尺寸也就定型，可根據焊機的技術參數選取焊接壓力。
特點
優點
焊接時不需要添加焊絲、焊劑等焊接材料。由於焊接在室溫下進行，不需要加熱裝置，焊接成本低，結構簡單，可以節約大量電能，並節省由於焊接加熱需要的輔助時間。不使用焊劑，接頭不需要焊後清洗，不存在接頭使用中因焊劑引起的腐蝕問題。焊接參數由模具尺寸決定，不需要像電弧焊接那樣調節電流、電壓、焊接速度等多個參數，易於操作和實現自動化焊接。異種金屬無論它們互溶或不互溶，都可以進行冷壓焊。接頭上不存在焊接熱影響區，不會產生軟化區和脆性金屬中間相。因此，接頭的導電性、抗腐蝕性等性能優良。由於焊接過程產生變形硬化而使接頭強化，所以同種金屬焊接的接頭強度不低於母材的強度，而異種金屬接頭的強度不低於強度較低金屬的強度。結合面沒有明顯的擴散，是一種晶間結合，被連線的金屬特性不影響冷壓焊過程進行的方式。焊接質量穩定，不受電網電壓波動的影響。勞動和衛生條件好。
缺點
冷壓焊接局部變形量大，搭接接頭有壓坑。對某些異種金屬，如Cu和Al焊後形成的焊縫在高溫下會因擴散作用而產生脆性的化合物，使其塑性和導電性明顯下降，這類金屬組合的冷壓焊接頭只能在較低溫度下工作。由於受焊機噸位限制，冷壓焊工件的搭接板厚和對接的斷面不能過大。工件的硬度也受模具材質的限制而不能過高。
