冷焊，或接觸焊，是一種固態焊接工藝，它需要很少或不需要熱或熔合將兩種或兩種以上的金屬連接在一起 。相反，用于制造焊縫的能量以壓力的形式出現 。
在冷焊過程中，與熔焊過程不同的是，在電弧焊接、摩擦焊接或激光焊接等其它技術中，接頭中不存在液體或熔化相 。

這種不加熱連接金屬的方法在20世紀40年代就被發現了 ， 盡管冷焊接的歷史可以追溯到更早的時候 。該工藝廣泛用于連接電線以及將兩種金屬連接在一起，在工業上有廣泛的應用 。
它是如何工作的?
在冷焊接將兩種或兩種以上的金屬連接在一起之前，需要去除材料表面的氧化層 。大多數金屬(在正常情況下)表面都有一層氧化層，這層氧化層會形成一個屏障 ， 阻止金屬原子結合 。
【冷焊機有哪些用途和功能 冷焊機優缺點及用途分析】一旦氧化層被移除，金屬就可以在高壓下被壓在一起，以形成冶金結合 。氧化層可以用鋼絲刷、脫脂或其他化學或機械技術去除 。
一旦清洗干凈，金屬就可以被壓在一起，但材料必須具有延展性，而且不應經過嚴重硬化處理 。因此 ， 較軟的金屬常被首選用于冷焊接 。
冷焊工藝在早期的衛星和其他航天器上引起了機械問題 ， 因為冷焊工藝不排除要連接的表面之間的相對運動 。這意味著粘接、微動磨損和粘接會重疊，例如，冷焊和微動可以同時發生 。


然而，從積極的方面來說 ， 能夠在沒有液體或熔融相的情況下將金屬熔合在一起，使宇航員能夠在飛船外快速有效地工作，進行任何必要的維修工作 。
冷焊也可以在納米尺度上進行，實驗表明，單晶超薄金納米線(直徑在10納米以下)可以在幾秒鐘內通過機械接觸連接起來 。結果顯示，與其他納米線的晶體取向、導電性和強度相同，近乎完美 。
這種高質量的焊接是由于納米尺度的樣品尺寸，機械輔助表面擴散和定向附著機制 。納米尺度的冷焊已經被證明可以將金與銀、銀與銀連接起來 。
理查德·費曼(Richard Feynman)在他的《費曼講座》(Feynman Lectures)中解釋了冷焊是如何工作的，他說:“這種意外行為的原因是，當接觸的原子都是同類原子時，原子不可能‘知道’它們是在不同的銅塊中 。”
當有其他原子時，在氧化物、油脂和更復雜的薄表層污染物之間，原子‘知道’它們何時不在同一部分 。”


優點
冷焊與其它焊接工藝相比有許多優點 ， 包括:
1. 無熱影響區
冷焊接不會產生熱影響區(HAZ)，這大大降低了被連接的基材發生消極化學或機械變化的風險 。
2. 強，清潔焊縫
冷焊可以提供干凈的焊縫，至少與母材中最弱的部分一樣強 。這種焊接過程不會在連接處形成脆性的金屬間化合物 。
3.加入不同的材料
很難用其它技術連接的不同金屬，如鋁和銅，可以用冷焊連接 。
4. 鋁的焊接
它不僅在連接銅和鋁時顯示出它的優點，因為該技術也可以用于焊接鋁2xxx和7xxx系列，這是不可能使用其他任何金屬焊接技術 。


缺點
雖然冷焊提供了一些顯著的優點 ， 但也有與該技術相關的局限性 。這些缺點使得在大多數情況下冷焊很難被認為是一種主要的連接方法 。然而，如上所示 ， 在某些情況下冷焊接仍然是有益的 。冷焊接存在的問題和挑戰包括:
1. 清潔
冷焊的主要問題是，材料需要清潔以及清除表面氧化物 。在大批量生產環境中 ， 這可能很難實現，而且成本昂貴，難以管理 。
2. 材料類型
可以冷焊在一起的材料類型有局限性 ， 因為金屬必須是延展性的，不能經歷嚴重的硬化過程 。此外 ， 含有任何形式的碳的金屬都不能用這種技術連接 。
3.材料的形狀
金屬表面的不規則性會使它們難以連接，即使已經采取了所有其他步驟 。冷焊要求材料具有規則的形狀，表面無不規則性 。在平面、規則的表面上可以實現最強的冷焊接 。


應用
對于該技術所帶來的所有挑戰，冷焊在整個行業有一系列不同的應用 。
這種方法最常見的應用是焊接絲 ， 因為熱能是一個問題 。冷焊接可以保證快速、牢固地連接電線，常用鋁、70/30黃銅、銅、金、鎳、銀、銀合金、鋅 。
冷焊對于連接不同的金屬也很好，否則很難有效焊接 。特別適用于將銅和鋁連接在一起，這種方法也可以將焊接鋁2xxx和7xxx材料系列連接在一起 。
在航空航天和汽車等工業中，冷焊常用于制造對接或搭接 。

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