Свойства электродов при контактной точечной сварке:почему они важны

В отличие от электродов для контактной сварки из чистой меди, свойства и конструкция которых заставляют их проводить тепло, чистые тугоплавкие электроды выбраны именно потому, что они сохраняют тепло. Вольфрам (W) примечателен тем, что имеет самую высокую температуру плавления (3387°С) среди металлов и очень высокую твердость как при нормальных, так и при высоких температурах. Как правило, он устойчив к окислению, а его электрическое сопротивление очень велико.

Молибден (МО), «сестра» вольфрама среди тугоплавких металлов, также имеет высокую температуру плавления (2610 °С) и высокую механическую прочность при высоких температурах, хотя и соизмеримо более низкую, чем у вольфрама. Электрическое сопротивление Мо также велико. (Для более подробного обзора удельного электрического сопротивления различных элементов, включая вольфрам и молибден, в разделе «Удельное электрическое сопротивление выбранных элементов» есть диаграммы, показывающие электрическое сопротивление при полном диапазоне температур, что более полезно, чем одно значение.)

При выборе материала электрода для контактной сварки становится важным контролировать неизбежное потребление окисления, встраивая в цикл процесса контактной точечной сварки возможность максимально возможного охлаждения электрода. Вольфрам более склонен к расслаиванию из-за теплового удара, чем молибден, так что это дополнительный фактор выбора. Однако компромисс заключается в том, что молибден окисляется быстрее, чем вольфрам.

Параллельно с разработкой материалов из медных сплавов, предназначенных для улучшения свойств и поведения чистой меди, существуют сплавы вольфрама и молибдена, которые улучшают сам чистый элемент. (Обратите внимание, что, поскольку вольфрам и молибден являются продуктами порошковой металлургии, слово сплав не применяется так же, как с непорошковыми металлами. Чтобы быть полностью диспергированным в тугоплавком металле, легированный материал должен выдержать или быть адаптированным к обычно высокотемпературным требованиям обработки вольфрама и молибдена.)

Медь-вольфрам (CuW) доступен в различных соотношениях состава и очень широко используется, поскольку достигается баланс преимуществ меди и вольфрама. Серебряный вольфрам (AgW) также производится в различных соотношениях состава, и преимущество заключается в том, что серебро (Ag) трудно сплавляется с железом (Fe) и никелем (Ni), поэтому AgW может быть хорошим выбором для сварки нержавеющих сталей и других материалов. сплавы на основе никеля.

Эти легированные электродные материалы являются результатом агломерации инфильтрационной структуры. По сути, точно отмеренный кусок чистой меди или серебра помещают в форму, заполненную точно отмеренным количеством порошка вольфрама или молибдена, и запекают в печи с инертной атмосферой. В результате получаются электроды с высокой термостойкостью и высокой электропроводностью.

Иногда для контактной сварки требуется уникальная организация свойств. В этих случаях существует множество специальных электродов на выбор. Карбид вольфрама серебра (AgWC) – необычный тугоплавкий электродный материал, выбранный потому, что карбид вольфрама (WC) обеспечивает превосходную стойкость к окислению, сохраняя при этом форму на протяжении всего термического цикла сварки.

Наконец, тяжелый металл, который также известен как тяжелый вольфрамовый сплав и состоит из W, Fe, Ni и Cu в зависимости от марки каждого производителя, является еще одним необычным электродом для точечной сварки из тугоплавкого металла. Его преимущества включают превосходную стойкость к окислению и простоту обработки по сравнению с чистым вольфрамом и карбидом вольфрама (WC).

Если вы находитесь в процессе выбора электрода для контактной точечной сварки, знание свойств материала может иметь решающее значение. Для получения дополнительной информации о свойствах материалов и их разнообразных взаимодействиях загрузите нашу белую книгу «Материалы электродов для контактной сварки:выбор правильного материала для вашего применения».