ICS25.160.01 CCSJ33 团 体 标 准 T/CWAN0121—2025 异种金属板件电磁脉冲焊接通用技术推荐规范 Generaltechnicalrecommendedspecificationforelectromagneticpulseweldingof dissimilarmetalsplates 2025-09-10发布 2025-10-01实施 中国焊接协会发布 全国团体标准信息平台 T/CWAN0121—2025 I目次 前言....................................................................................................................................................................II 1范围....................................................................................................................................................................1 2规范性引用文件................................................................................................................................................1 3术语与定义........................................................................................................................................................1 4技术要求............................................................................................................................................................2 5焊接接头检验方法与规则................................................................................................................................6 6安全与环保要求................................................................................................................................................8 附录A（资料性）典型异种金属板件电磁脉冲焊接参数示例......................................................................9 附录B（资料性）典型异种金属板件电磁脉冲焊接工艺评定报告............................................................10 全国团体标准信息平台 T/CWAN0121—2025 II前言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国焊接协会提出并归口。 本文件起草单位：重庆科技大学、重庆三峡学院、中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司、 南昌航空大学、新疆大学、哈尔滨工业大学、河北优利科电气有限公司、湖南方恒新材料技术股份有限 公司、国家焊剂产品质量检验检测中心(湖南）、哈尔滨职业技术大学、重庆普尔萨科技有限公司、皮埃 斯蒂科技发展(无锡)有限公司 本文件主要起草人：尹立孟、冯伟、苏子龙、张龙、陈玉华、方乃文、李俐群、张丽萍、武鹏博、 夏国峰、孙钦荣、黄怡晨、郑岩、杨义成、安东、刘佳兴、王滨滨、王善林、曾智恒、郑敏、高雷、孙 耀宁、唐敬宇、于春洋、杨洪良、周璎珞。 全国团体标准信息平台 T/CWAN0121—2025 1异种金属板件电磁脉冲焊接通用技术推荐规范 1范围 本文件规定了异种金属板件电磁脉冲焊接的技术要求、焊接接头检验方法与规则、安全与环保要求， 适用于铝、镁、铜、钛、钢等金属及其合金的异种材料高速电磁脉冲焊接工艺。 本文件适用于汽车制造、航空航天、新能源装备、电子信息等领域的异种金属材料工件连接技术推 广与应用。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于 本文件。 GB/T2651金属材料焊缝破坏性试验横向拉伸试验 GB/T3375焊接术语 GB8702电磁环境控制限值 GB/T10623金属材料力学性能试验术语 GB/T13298金属显微组织检验方法 GB/T26957金属材料焊缝破坏性试验十字接头和搭接接头拉伸试验方法 GB/T33812金属材料疲劳试验应变控制热机械疲劳试验方法 GB/T39166电阻点焊、凸焊及缝焊接头的机械剥离试验方法 3术语与定义 GB/T3375和GB/T10623界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 电磁脉冲焊接electromagneticpulsewelding 利用高能脉冲电流产生的瞬态强磁场与涡流效应，驱动金属工件高速碰撞并实现固态连接的工艺。 3.2 飞板flyerplate 靠近线圈一侧可移动的金属工件，在电磁力（洛伦兹力）驱动下高速运动撞击基板实现固态焊接。 3.3 基板baseplate 远离线圈一侧固定不动的待焊金属工件，承受飞板的高速冲击形成冶金结合。 全国团体标准信息平台 T/CWAN0121—2025 23.4 放电能量dischargeenergy 通过高压电容器组瞬间释放的电能总量，是驱动焊接过程的能量来源，21 2ECU（E：放电能 量，C：电容容量，U：充电电压）。 3.5 焊接间隙standoffdistance 焊接前飞板与基板之间的初始垂直间距，通常用符号d表示。 3.6 碰撞速度collisionvelocity 驱动金属工件在电磁力（洛伦兹力）作用下撞击目标件时的瞬时运动速度，通常用符号V表示。 3.7 碰撞角度collisionangle 驱动金属工件在电磁力（洛伦兹力）作用下撞击目标件时与目标件产生的夹角，通常用符号表 示。 3.8 异种金属焊接界面dissimilarmetalweldinginterface 两种不同金属在电磁脉冲作用下形成的微观冶金结合区域，包括平直界面、波状界面、机械咬合区、 扩散层（有无与焊接材料有关）等特征。 4技术要求 4.1焊接设备要求 4.1.1设备特点 电磁脉冲焊接设备应具备高效率、高精度、高寿命、高可靠性等特点，特别适用于铝/铜、铝/钢、 铝/镁、铝/钛、铜/钢等异种金属的连接。电磁脉冲焊接具有以下优点： a）属于固态焊接，不需要加热和冷却，可以一次成形； b）焊接速度快，电容器组充电只需十几秒，焊接过程约在30~100μs之内完成，生产效率高； c）焊接接头牢固、稳定和可靠，强度高； d）焊接过程没有热、辐射、烟尘、废气和火花等污染，绿色环保； e）不需要冷凝水、保护气体和其他辅材等，成本低廉。 4.1.2设备组成 电磁脉冲焊接系统主要由核心组成模块和可选辅助模块组成。核心组成模块由脉冲发生器、控制柜 （指示灯、指示面板、电源）、工作台和操作台四大部分组成。可选辅助模块主要为质检系统装置， 装配于操作台，经传感装置与操作台通信。 全国团体标准信息平台 T/CWAN0121—2025 3a）脉冲发生器是用来产生信号并产生仪器所需参数的电气测试信号的系统，主要包括电容器组、 电容器充电电源、能量转换开关。 b）控制柜与设备开关、测量仪表、保护电器、辅助设备按电气接线要求组装在封闭或半封闭金属 柜内。指示面板可显示运行中的各种参数，调整某些电气参数，并对偏离正常工作状态进行提示或发 出信号。 c）工作台包括工装夹具、线圈、集磁器（根据设备型号），用于装配试件，并执行焊接工艺。 d）操作台用于远程操作启动设备，配有紧急停止功能，需与工作台保持一定的安全距离。 e）质检装置可选择超声波检测和涡流检测等无损检测，以保证焊接质量，提升检测效率，提高焊 接效率，降低操作失误率。 4.1.3设备技术要求 异种金属工件电磁脉冲焊接设备性能应满足表1要求。 表1电磁脉冲焊接设备性能参数 序号 装置名称 技术要求 备注 1 电磁脉冲发生装置放电能量：5~70kJ 脉冲电流峰值：100~700kA 脉冲电流频率：15~20kHz 单次充电时间：≤12s 脉冲频率：≥2次/分钟设备需配备安全保护装置，如 紧急停止、过载保护等 2 焊接执行装置焊接时间：≤20s/脉冲 焊接速度：＞2脉冲/分钟 焊接精度：±0.5mm1.可根据需求添加集磁器 2.建议采用可更换式铜制线圈