铜具有优良的导电性、导热性、耐腐蚀性、延展性和一定的强度。在纯铜(紫铜)中加入10多种合金元素，形成各种具有固溶体的铜合金，如在黄铜中加入锌；镍以白铜的形式加入；将硅加入硅青铜中；铝是铝青铜等。
铜-铜合金可以通过钎焊、电阻焊等工艺连接。随着工业的发展，熔焊已经占据了主导地位。通过焊条电弧焊、TIG焊和MIG焊很容易焊接铜和铜合金。影响铜及铜合金可焊性的技术难点主要有四个：一是高热导率的影响。铜的导热系数比碳钢高7-11倍。当采用的工艺参数与焊接相同厚度的碳钢相似时，铜材难以熔化，填充金属与母材不能很好地熔合。二是焊接接头热裂倾向大。焊接时，熔池中的铜与其中的杂质形成低熔点共晶，使铜及铜合金具有明显的热脆性，导致热裂纹。第三，产生气孔的缺陷比碳钢严重得多，主要是氢气孔。第四，焊接接头性能的变化。晶粒粗化、塑性降低、耐蚀性降低等。
1、紫铜的焊接
紫铜的焊接方法有气焊、手工碳弧焊、焊条电弧焊和手工氩弧焊等。自动焊接也可用于大型结构。
(1)紫铜气焊最常用的是对接接头，尽量少用搭接接头和丁字接头。两种焊丝可用于气焊，一种是含有脱氧元素的焊丝，如焊丝201和202；另一种是铜线和基底金属的普通切割，使用气体剂301作为助熔剂。焊接紫铜时应使用中性火焰。
(2)紫铜焊条电弧焊。当焊件厚度大于4mm时，必须进行焊前预热，预热温度一般为400~500。焊接采用铜107焊条，电源采用DC反接。焊接时，应使用短电弧，焊条不应横向摆动。焊条的往复直线运动可以改善焊缝成形。长焊缝应采用逐渐后退的焊接方法。焊接速度应尽可能快。多层焊接时，必须彻底清除层间熔渣。焊接应在通风良好的地方进行，以防铜中毒。焊接后，应使用平头锤敲击焊缝，以消除应力，提高焊缝质量。
(3)紫铜手工氩弧焊。在紫铜的手工氩弧焊中，使用201号线(特种紫铜线)和202号线，也使用T2等紫铜线。焊接前，必须将工件焊接边缘和焊丝表面的氧化膜、油污等污物清理干净，以避免气孔、夹渣等缺陷。清洗方法包括机械清洗和化学清洗。
对接板厚度小于3mm时，不得开坡口；当板材厚度为3-10毫米时，形成V型槽，槽的角度为60-70度；当板材厚度大于10 mm时，开一个角度为60 ~ 70的X形坡口；为了避免未焊透，一般不留钝边。根据板材厚度和坡口尺寸，对接接头的装配间隙在0.5 ~ 1.5 mm范围内选择。
铜的手工氩弧焊通常采用DC正极连接，即钨极接负极。为了消除气孔，保证焊缝根部的可靠熔合和熔透，必须提高焊接速度，减少氩气消耗，预热焊件。当板材厚度小于3mm时，预热温度为150 ~ 300；当板材厚度大于3mm时，预热温度为350~500。预热温度不能太高，否则会降低焊接接头的力学性能。
还有紫铜的碳弧焊。碳弧焊使用碳电极和石墨电极。铜-碳电弧焊中使用的焊丝与气焊中使用的焊丝相同，并且基材可以
黄铜气焊用焊丝有221号、222号、224号等。这些焊丝中含有硅、锡、铁等元素，可以防止和减少熔池中锌的蒸发和烧损，有助于保证焊缝的性能，防止气孔的产生。焊接气体黄铜常用的焊剂有固体粉末和气体焊剂，气体焊剂由硼酸甲酯和甲醇组成。例如助焊剂301。
(2)黄铜焊条电弧焊。除铜227和铜237外，自制焊条也可用于黄铜焊接。
用焊条进行黄铜电弧焊时，直流电源应正极连接，焊条应负极连接。焊接前，应仔细清理焊件表面。一般情况下，坡口角度不应小于60 ~ 70。为改善焊缝成形，焊件应预热150~250。操作时应采用短弧焊接，无横向和前后摆动，只做直线运动，焊接速度要高。与海水和氨等腐蚀性介质接触的黄铜焊件必须在焊接后退火，以消除焊接应力。
(3)黄铜手工氩弧焊。黄铜手工氩弧焊可使用标准黄铜焊丝：221号线、222号线、224号线，也可使用与母材成分相同的材料作为填充材料。
直流连接或交流连接都可用于焊接。当使用交流焊接时，锌的蒸发比使用DC焊接时轻。通常焊前不需要预热，只有在厚度差较大时才预热。焊接速度应尽可能快。焊后应将焊件加热至300~400进行退火处理，以消除焊接应力，防止焊件在使用过程中开裂。
(4)黄铜碳弧焊。在黄铜、焊丝221、焊丝222、焊丝224等的碳弧焊接过程中。根据基材的成分进行选择，也可以使用自制的黄铜丝进行焊接。气体试剂301等可以用作焊接的焊剂。焊接时应采用短弧，以减少锌的蒸发和烧损。
DC钨极氩弧焊工艺广泛应用于紫铜和紫铜。
铜合金的焊接，焊风成形好，内外质量优良，在氩气的保护下，熔池纯净，气孔少，热裂影响小，操作易掌握。厚度≤4mm 时可不用焊前预热，直接用氩气预热，待熔池温度接近600℃时，可加填充焊丝熔化母材，实现焊接。厚度大于4mm的铜材，纯铜应预热400~600℃。铜 合金焊接预热200~300℃。300TSP，315TX直流TIG焊机可焊接纯铜、硅青铜、磷青铜、黄铜、白铜等铜合金。300WP5、 300/500WX4交直流两用TIG焊机可用交流TIG焊接铝青铜（用交流方波清除表面氧化膜）及用直流TIG焊接上述铜材。
近年来，采用MIG方法焊接铜及铜合金的施工越来越多，尤其对于厚度≥3mm的铝青铜、硅青铜和白铜最好选用MIG焊方法。厚度3~14mm 或>14mm的铜及铜合金几乎总要选用MIG焊，因为熔敷效率高、熔深大、焊速快（一般为TIG焊的3~4倍），实现高效、优质、低成本的经济效益 要求。铜材施焊前均应达到预热温度要求（纯铜400~600℃，铜合金200~300℃），焊丝与母材化学充分相似，氩气纯度≥99.98%
3、不锈钢与铜及其合金焊接方法
不锈钢与铜及其合金焊接主要问题是焊缝区及熔合区易产生裂纹和热影响区渗透裂纹，焊接填充金属选用不当更是如此。
如采用奥氐体不锈钢作填充金属材料，由于铜也是奥氐体组织形成元素，焊缝仍为奥氐体组织在结晶时晶粒晶粒间存在一层低熔点的液态铜，很容易引起裂纹，
当改用蒙乃尔合金作填充金属材料（如Ni70%+Cu30%）时由于焊缝中含镍较高，能增加铜在奥氐体组织中的熔介度，可以减少铜的有害作用，使热裂纹倾向降低。
又如采用某些铜合金（如铝青铜）和紫铜作填充金属材料时，由于焊缝中含铜量较高，故结晶时奥氐体晶粒间低熔点的铜液较多，有一定愈合作用，所以热裂纹倾向较少，
但焊缝中熔入的Fe,M,Cr等使焊缝变脆，冲击韧性降低，并且在不锈钢一侧热影响区中仍可能产生渗透裂纹，所以只有在对接头机械性能要求不高时，才可以采用这类填充金属材料。
由于镍无论在液态或固态都能与铜无限互溶，因此焊接时采用纯镍（Ni≥90%,Fe≤8%）做填充金属材料，能极大地排除铜的有害作用，而且还能有效地防止渗透裂纹，是最好填充金属材料。
焊接工艺：
1． 选用纯镍作填充金属丝，也可用铸铁焊条Z308去除药皮擦干净作填充金属丝。
2． 在不锈钢或铜上（接触焊面）堆焊一层过渡层，然后进行焊接。
3． 两工件焊接边缘，需去除氧化层，用砂纸打磨至光亮金属为止。
4． 由于铜散热快，镍极电弧应偏铜的一方稍多，只利于焊缝熔合良好。
5． 采用交流电源焊接，可减少金属熔化时的蒸发，尤其不锈钢与铝青铜的焊接。
6． 焊接电流可根据工件厚薄和大小，而进行精细的调节准确。
7． 氩气流量，为12～15升/分，最好选用高纯氩。
4、铜与钢的焊接
方法一：用气焊，加紫铜焊丝。
方法二：用钨极氩弧焊，加紫铜焊丝。
方法三：用J507焊条，外缠Φ1.25的纯铜丝（若是漆包线必须清理干净），焊前经350℃烘焙2h，降至100℃时随用随取。焊前将工件清理干净，用氧乙炔火焰预热，预热温度为650～700℃，焊接过程中应保持此温度。焊条选Φ3.2mm的，电流选上限值，焊速为5～225px/min，直流反接法施焊。
为保证焊透，电弧在铜板一侧停留稍长时间，利用电弧吹力使铜和钢充分均匀混合。根据板材厚度决定缠绕的疏密程度，一般间距为2～3mm，铜丝不能和焊芯及钳口相接触。
按原理来说，铜和大多数金属无限互溶。焊接时采用紫铜线或者黄铜焊丝都可以。以紫铜焊接为例，由于紫铜导热较快，如果你的铜板较厚的话，铜板就要先预热到200~300度，采用气焊或者氩弧焊焊接都可以
由于钢板的熔点比紫铜高近500度，所以焊接时，电弧先偏向钢板一侧，使电弧热量偏重于钢板，等钢板一侧形成熔池后再把电弧稍往紫铜一侧倾斜，往熔池送焊丝即可。
5、铜与铝的焊接
铝与铜的焊接特点
铝与铜可以用熔焊、压焊和钎焊，其中以压焊应用最多。
熔焊的主要困难是铝和铜的熔点相差很大(达423°C)，焊接时很难同时熔化。高温下铝强烈氧化，焊接时需有防止氧化措施和清除熔池中的氧化物。铝和铜在液态下无限互溶，在固态下有限固溶。铝和铜能形成多种由金属间化合物为主的固溶体相，其中有AlCu2、Al2Cu3、AlCu、Al2Cu等。铝-铜合金中铜含量在12%～13%（质量分数）以下时，综合性能最好，因此熔焊时应设法控制焊缝金属的铝铜合金中铜的含量不超过这个范围，或者采用铝基合金。
铝和铜均为塑性很好的金属，因此两者很适于用压焊焊接，尤其是冷压焊、摩擦焊、扩散焊等。
主要焊接工艺要点如下：
熔焊： 铝与铜组合最好采用氩弧焊。焊时，电弧中心要偏向铜板一侧，偏移量相当于厚度的1/2，以达到两侧同时熔化。可采用纯铝或铝-硅作填充焊丝。焊缝金属中加入合金元素可改善铝铜熔焊接头质量，加入锌、镁能限制铜向铝中过渡；加入钙、镁能使表面活化、易于填满树枝状结晶的间隙；加入钛、锆、钼等难熔金属有助于细化组织；加入硅、锌能减少金属间化合物。加入方法可在焊前涂到铜的待焊表面上。
采用埋弧焊时，接头形式如图1所示。电弧与铜件坡口上缘的偏离值l=(0.5～0.6)δ，δ为焊件厚度。铜侧开J形坡口，铝侧为直边。在J形坡口内预置φ3mm的铝焊丝。当工件厚度为10mm时，采用焊丝直径φ2.5mm，送丝速度332mh-1，焊接电流400～420A，电弧电压38～39V，焊接速度21mh-1。焊后焊缝金属中w(Cu)在8%～10%范围，可得到满意的接头力学性能。
压焊：（1）摩擦焊。棒料对接时，焊前需对工件退火，锉平接合表面，并尽快焊接，以免沾污或重新生成氧化膜。摩擦焊加热温度应低于铝铜共晶温度(548°C)，一般控制在460～480°C。这样既能防止产生脆性的金属间化合物，又能保证有足够的塑性变形。
板料对接可以采用搅拌摩擦焊，只要焊接参数选择合适，也能获得良好的焊接接头，以板厚为2mm的铝合金5A06(LF6)+纯铜T1对接焊为例，在搅拌头转速375～1180rmin-1，焊接速度30～150mmmin-1较宽范围内焊接都能获得良好的焊缝成形。其中以转速1180rmin-1，焊接速度30mmmin-1时的接头抗拉强度最高，达到297～62MPa，是铝合金5A05(314MPa)的95%。
另一例子颇有特色，板厚为4mm的5A05+T2对接搅拌摩擦焊，焊接时把纯铜T2位于前进侧，搅拌头的搅拌针偏向铝合金5A05侧0.9mm，焊前预热200°C，以搅拌头转速为1250rmin-1，焊接速度为40mmmin-1进行焊接，同样获得良好的焊缝成形。
（2）电阻闪光焊和储能对焊 铝-铜闪光对焊和电容储能对焊都是依靠提高顶锻速度和足够大的顶锻力，同时严格控制有电顶锻时间，将已形成的金属间化合物随液态金属一起挤出接口之外，使脆性层尽量的薄和不连续，来保证接触面处产生较大塑性变形。例如：闪光对焊时，采用大电流(比焊钢时大一倍)、高送料速度(比焊钢时高4倍)，高压快速顶锻(100～300mms-1)和极短的通电顶锻时间(0.02～0.04s)。有时为了防止产生脆性化合物，事先在铜表面上镀上锌、铝或银钎料。
真空扩散焊：铝-铜真空扩散焊可获得导电、导热性能都很好的牢固接头。焊时不需加中间过渡层，其主要焊接参数为：真空度6.67×10-3Pa，焊接温度500～520°C，压力9.8MPa，时间10min。详见机械工业出版社出版的《焊接工程师手册》第五篇第5章。
钎焊：在电器元件制造中经常采用铝-铜钎焊，详见机械工业出版社出版的《焊接工程师手册》第五篇第10章。
熔焊-钎焊：熔焊-钎焊是熔焊和钎焊联合用于铝-铜接头的一种焊接技术。通常是对铜用钎焊，即在铜的待焊表面先搪一层锌基钎料或镀一层50～60μm的锌层。然后与铝进行熔焊，只熔化铝一侧。如果用气焊，则用CJ401焊剂和纯铝焊丝进行焊接；用钨极氩弧焊时，只需填充铝焊丝。
