Электроды для контактной точечной сварки:понимание переменных

Общеизвестно, что электродные материалы с высокой проводимостью (классы 1 и 2 по системе ISO 5182) идеально подходят для сварки деталей с низкой проводимостью. И наоборот, для металлов с высокой проводимостью требуются электроды с более низкой проводимостью, например, электроды из тугоплавких металлов, называемые электродами класса 3 согласно ISO 5182.

Например, широко доступные медно-хромовые и медно-хромисто-циркониевые электроды прекрасно работают с низкоуглеродистыми сталями и высокопрочными сталями. Для точечной сварки этого семейства черных металлов используются различные стратегии укрепления меди для достижения необходимой твердости материала. (Примечательно, что для высокоуглеродистых нержавеющих сталей по-прежнему рекомендуются сплавы меди; однако процесс контактной сварки корректируется для обеспечения более высокого усилия и более низкого тока, которые требуются.) В качестве альтернативы при сварке меди можно использовать металлы с низкой проводимостью, такие как семейство лучше всего подходят электроды из тугоплавких металлов, включая чистый вольфрам, молибден и вольфрам/медь, а также несколько других вариантов.

При контактной точечной сварке металлов с низкой проводимостью нагревается материал заготовки (а не сварочный электрод). Медь идеальна тем, что позволяет току и теплу течь к заготовке. С другой стороны, когда вы свариваете металл с высокой проводимостью, заготовка будет рассеивать тепло, действуя как теплоотвод. В этом случае вам нужен электрод, который может удерживать тепло, особенно на конце, и быть достаточно жестким при высоких температурах, чтобы сохранять положение, обеспечивающее максимальный контакт между электродом и заготовкой.

Несмотря на эти принципы, ни один электродный материал не подходит для любого применения. Например, считается, что электроды из тугоплавких металлов, часто ошибочно, но с некоторым основанием, растрескиваются или расслаиваются на конце из-за термоциклирования. Хотя это верно, если выбрано для точечной сварки действительно непригодных металлов с высоким удельным сопротивлением, существуют стратегии для устранения расслоения наконечника. В приложениях, где это успешно, преимущество огнеупоров, заключающееся в том, что они выдерживают высокие токи и частое повторение циклов, делает их незаменимыми.

Проблемы с электродами с высокой проводимостью могут быть обнаружены в дисперсионно-твердеющих сплавах, таких как хром-медь (CrCu). Было обнаружено, что во время использования повторяющиеся циклы нагрева вызывают дальнейшую диффузию осадков в медную матрицу, что приводит к увеличению твердости электрода и, в конечном итоге, к снижению электропроводности. Однако этим металлургическим преобразованием во время использования можно управлять, а преимущества классов 1 и 2 остаются неоспоримыми для сварки нужных металлов заготовки.

Чтобы узнать больше о факторах, влияющих на выбор правильных электродов для контактной сварки, загрузите наш бесплатный информационный документ «Материалы электродов для контактной сварки:выбор электродов для вашей области применения».