關(guān)于電極材料
1、 CuCr(鉻銅)與CuCrZr(鉻鋯銅)有什么區(qū)別?
共同點(diǎn):都是銅合金材料,適合作電阻焊電極用,具有較高的硬度、強(qiáng)度;具有高溫軟化的特性,能抗高溫而保持其化學(xué)、物理性能溫度約為450℃~550℃;具備一定的耐磨性,較長的使用壽命;具有良好的導(dǎo)電性能。
不同點(diǎn):在銅合金熔煉中,CuCr只在銅中加入Cr元素成份;而CuCrZr,則除了加入一定成份的Cr元素外,還添加了Zr元素,而Zr元素具有耐磨,韌等特性,因而CuCrZr與CuCr相比,材料的耐磨性能更好,具有更長的使用壽命,同時也提高了高溫軟化溫度,因此CuCrZr作為電極材料更具優(yōu)越性。
2、 焊接鍍鋅板時為什么會出現(xiàn)電極粘住的現(xiàn)象?
這是因為采用的電極材料為CuCr或CuCrZr,材料中的Cu在焊接產(chǎn)生高溫熔化時,鍍鋅板的鋅(Zn)與Cu反應(yīng)會生成Cu與Zn的合金,而CuZn正好就是黃銅合金成分,因而發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),損耗電極材料,產(chǎn)生粘住現(xiàn)象。
3、 如何能解決焊接鍍鋅板時產(chǎn)生的粘結(jié)現(xiàn)象?
a) *佳的方案是采用彌散強(qiáng)化銅(CuAl2O3),CuAl2O3是一種優(yōu)越的電阻焊電極材料,其軟化溫度高達(dá)900°,是有良好的導(dǎo)電性強(qiáng)度及耐磨性,使用壽命長,不會產(chǎn)生電極與工件粘住的現(xiàn)象。
b) 如果要用CuCr或CuCrZr,可使用兩段電流焊接法,點(diǎn)焊機(jī)須具備兩段電流輸出,第一次電流(較?。┫葘㈠儗恿藫舸?,第二次電流才把工件焊接,這樣會將工件牢固焊住,電極粘住的現(xiàn)象也會得到改善。
4、 KCF為何物,為什么焊接螺母、螺栓要使用它?
KCF為一種特殊的鉻鐵合金,其特點(diǎn)是,硬度及強(qiáng)度韌性好,而且經(jīng)過特殊熱處理工藝后,具有表面低壓絕緣的特點(diǎn),而焊接螺母或螺栓時,對螺紋部份要求作絕緣保護(hù),以防止由于分流而燒傷螺牙;由于KCF作為棒材成型材料,加工比較方便,周期會較短;因而用KCF材料作為定位芯比較理想。
當(dāng)然也可以用陶瓷材料作為定位芯,陶瓷的硬度是完全沒有問題的,但由于其容易碎易折斷,也不夠理想,而且成型需要模具,因而對特殊的位芯加工就更困難,生產(chǎn)周期也較長,小批量側(cè)成本十分高。如果批量大,并做成標(biāo)準(zhǔn)化則成本會較低。
5、 電極材料介紹:
鉻鋯銅(CuCrZr)
鉻鋯銅(CuCrZr)是*常用的電阻焊電極材料,這是由它本身優(yōu)良的化學(xué)物理特性及很好的性價比所決定的。
1) 鉻鋯銅電極它達(dá)到焊接電極四項性能指標(biāo)很好的平衡:
優(yōu)良的導(dǎo)電性----------保證焊接回路的阻抗*小,獲到優(yōu)良的焊接質(zhì)量 ?
高溫機(jī)械性能----------較高的軟化溫度保證焊接高溫環(huán)境下電極材料的性能及壽命 ?
耐 磨----------電極不易磨損,延長壽命,降低成本 ?
較高的硬度和強(qiáng)度----保證電極頭在一定的壓力下工作不易變形壓潰,保證焊接質(zhì)量
2) 電極是一種工業(yè)生產(chǎn)的消耗品,用量比較大,因而其價格成本也是一個考慮的重要因素,鉻鋯銅電極相對其優(yōu)良的性能來說,價格比較便宜,能滿足生產(chǎn)的需要。
3) 鉻鋯銅電極適用于碳鋼板、不銹鋼板、鍍層板等零件的點(diǎn)焊與凸焊,鉻鋯銅材料適合于制造電極帽、電極連桿、電極頭、電極握桿、凸焊特殊電極、滾焊輪、導(dǎo)電嘴等電極零件。
鈹銅(BeCu)
鈹銅(BeCu)電極材料與鉻鋯銅相比,具有更高的硬度(達(dá)HRB95~104)、強(qiáng)度(達(dá)800Mpa/N/mm2)及軟化溫度(達(dá)650℃),但其導(dǎo)電率要低得多,較差。 鈹銅(BeCu)電極材料適用于焊接承受壓力較大的板材零件,以及較硬的材料,如焊縫焊接用的滾焊輪;也用于一些強(qiáng)度要求較高的電極配件如曲柄電極連桿,機(jī)器人用的轉(zhuǎn)換器;同時它具有良好的彈性和導(dǎo)熱性,很適合制造螺柱焊夾頭。 鈹銅(BeCu)電極造價較高,我們通常將其列為特殊的電極材料.
氧化鋁銅(CuAl2O3)
氧化鋁銅(CuAl2O3)也叫彌散強(qiáng)化銅,它與鉻鋯銅相比, 具有更高強(qiáng)度(達(dá)600Mpa/N/mm2),出色的高溫機(jī)械性(軟化溫度達(dá)900℃)及良好的導(dǎo)電性(導(dǎo)電率80~85 IACS%),具有出色的耐磨性,壽命長。 氧化鋁銅(CuAl2O3)是一種性能優(yōu)異的電極材料,無論其強(qiáng)度、軟化溫度還是導(dǎo)電性都非常優(yōu)越,尤其突出的是用來焊接鍍鋅板,它不會象鉻鋯銅電極那樣產(chǎn)生電極與工件粘住的現(xiàn)象,不用經(jīng)常打磨,有效解決焊接鍍鋅板的問題,提高了效率,降低了生產(chǎn)成本。 氧化鋁銅電極具有優(yōu)良的焊接性能,但其目前造價十分昂貴,因而目前使用還不能普遍使用,但對鍍鋅板優(yōu)異的焊接性能及鍍鋅板的普遍使用,使得其市場前景廣闊。 氧化鋁銅電極適用于鍍鋅鋼板、鋁制品、碳鋼板、不銹鋼板等零件焊接.
鎢(W)、鉬(Mo)
鎢電極(Tungsten) 鎢電極材料有純鎢、鎢基高比重合金及鎢銅合金,鎢基高比重合金是鎢中加入少量的鎳鐵或鎳銅燒結(jié)而成,鎢銅復(fù)合材料(Tungsten-Copper)含有10-40% (重量比)的銅.
鉬電極(Molybdenum) 鎢、鉬電極具有硬度高、熔點(diǎn)高、高溫工作性能優(yōu)越等特點(diǎn),適合與焊接有色金屬銅、鋁、鎳等,如開關(guān)的銅編織帶與金屬片的焊接。
附錄:電極材料化學(xué)及物理性能
1) 鉻鋯銅材(CuCrZr)的成型工藝:
真空熔煉→ 熱鍛(擠)→ 固熔 →冷鍛(拉) →時效處理
以上工藝加上嚴(yán)格的質(zhì)檢控制,保證材料優(yōu)良的導(dǎo)電性,高強(qiáng)度、良好耐磨性。
生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)電極頭、電極帽、異形電極采用了冷擠壓工藝及精密機(jī)械加工,進(jìn)一步提高產(chǎn)品的密度,產(chǎn)品性能更加優(yōu)良、耐用,保證焊接質(zhì)量穩(wěn)定。
圓棒規(guī)格φ 3.0~45mm ,方塊或圓盤一般根據(jù)客戶的要求尺寸鍛造訂做。
Al 2 O 3 Cu 及 BeCu 化學(xué)成份及物理特性
說明:
1) 合金的化學(xué)成份分析按ZBH62-003.1-H62003.8的規(guī)定;
2) 合金的硬度測量按GB230的測定,每件試樣測量三點(diǎn)取其平均值;
3) 導(dǎo)電率測量用渦流導(dǎo)電儀(渦流比較法)。每件試樣測三點(diǎn),取其平均值,直徑小于15mm的試樣,可按GB3048.2的規(guī)定測量;
4) 軟化溫度的試驗,將試樣放于升溫到550℃爐中(關(guān)閉爐門后,要求15Min內(nèi)回到此溫保溫2h后淬水冷卻,測量試樣室溫度值(取三點(diǎn)平均值))其硬度與原始硬度值相比,不得降低15%以上。