目前對于大部分金屬均可利用一種或多種焊接方法進(jìn)行焊接,焊接性好的金屬可焊厚度范圍非常寬,從薄的板到厚的板均能進(jìn)行焊接,而且,這類金屬可在任何位置下焊接;某些金屬不能用任何焊接方法進(jìn)行連接。各種金屬材料的性能(如熔點(diǎn)、密度、熱導(dǎo)率、抗拉強(qiáng)度及塑性等)可用于衡量金屬材料的焊接難易程度。

在所有的金屬材料中,普通碳鋼是應(yīng)用量大的一種;其次是鑄鐵,但大部分鑄鐵材料不用于焊接結(jié)構(gòu),也有需要焊接或焊補(bǔ);再者是合金鋼,不同的合金鋼(如低合金高強(qiáng)鋼、熱處理鋼、超高強(qiáng)度鋼等)需要利用不同的焊接工藝進(jìn)行焊接;鋁及其合金由于儲量大,應(yīng)用越來越廣,特別是要求重量輕的應(yīng)用場合,不同的鋁合金具有不同的性能,需要采用不同的焊接工藝進(jìn)行焊接;銅及其合金主要用于導(dǎo)電率、耐蝕性或熱導(dǎo)率要求高的場合;不銹鋼和鑄鋼的焊接工藝類似于成分相當(dāng)?shù)能堉其?不同的不銹鋼性能相差較大,焊接工藝有所不同;鎳及其合金雖然應(yīng)用不廣,用量也小,但十分重要,因?yàn)槟承?yīng)用環(huán)境鎳合金是佳的選擇;鎂及其合金是常用金屬中用量小的一種,她也很重要,因?yàn)槭浅Ｓ媒饘僦休p的一種,這種材料大部分用在焊接結(jié)構(gòu)中。

超聲波金屬焊接是利用超聲頻率的機(jī)械振動能量，連接同種金屬或異種金屬的一種特殊方法。金屬在進(jìn)行超聲波焊接時，既不向工件輸送電流，也不向工件施以高溫?zé)嵩矗皇窃陟o壓力之下，將框框振動能量轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鏖g的摩擦功、形變能及有限的溫升。接頭間的冶金結(jié)合是母材不發(fā)生熔化的情況下實(shí)現(xiàn)的一種固態(tài)焊接。它有效地克服了電阻焊接時所產(chǎn)生的飛濺和氧化等現(xiàn)象，超聲金屬焊機(jī)能對銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細(xì)絲或薄片材料進(jìn)行單點(diǎn)焊接、多點(diǎn)焊接和短條狀焊接?？蓮V泛應(yīng)用于可控硅引線、熔斷器片、電器引線、鋰電池極片、極耳的焊接。

所有的焊接過程，包括超聲波金屬焊接（UMW），即使是在相同的焊接參數(shù)下，材料和環(huán)境的差異也會導(dǎo)致焊接結(jié)果的變化。然而，這些不合格件輸出的焊接數(shù)據(jù)，例如焊接時間、功率和能量等，也經(jīng)常是在操作員設(shè)置的合格區(qū)間內(nèi)，且目視檢查也難以區(qū)分。終，這些不良件會裝配到產(chǎn)品中，導(dǎo)致使用時發(fā)生破壞失效等風(fēng)險。由于焊接過程中可用的輸出數(shù)據(jù)有限，且數(shù)據(jù)解析的置信水平有限，因此要這種故障的根本原因幾乎是不可能的。

超聲波金屬焊接是一種焊接具有延展性的薄片金屬的理想工藝，例如焊接鋁箔和銅箔。當(dāng)超聲波振動傳遞到受壓的多層金屬薄片上時，材料的接觸界面上會發(fā)生變化。切向振動清潔了材料表面，即清除污垢和分解氧化物，給多層金屬薄片間創(chuàng)造了干凈緊密的接觸。此時，電子在這個界面上共享兩側(cè)原子，一個固態(tài)鍵連接就形成了。