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电极_百度文库
发布时间:2020-06-18 01:59    文章作者:ag旗舰厅手机版

  铜合金 (copper alloy ) 以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。 纯铜呈紫红色﹐又称紫铜。纯铜密度为 8.96﹐熔点为 1083℃﹐具有优良的导电 性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。 主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑ 变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器 材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜 3 大类。 黄铜以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜。 铜锌二元合 金称普通黄铜或称简单黄铜。 三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低 於 36%的黄铜合金由固溶体组成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含锌 30%的黄铜 常用来制作弹壳﹐俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在 36~42%之间的黄铜合金 由和固溶体组成﹐其中最常用的是含锌 40%的六四黄铜。为了改善普通黄铜的 性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。 铝能提高黄铜的强度﹑ 硬度和耐蚀性﹐但使塑性降低﹐适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。 锡能提高黄 铜的强度和对海水的耐腐性﹐故称海军黄铜﹐用作船舶热工设备和螺旋桨等。 铅 能改善黄铜的切削性能﹔这种易切削黄铜常用作钟表零件。 黄铜铸件常用来制作 阀门和管道配件等。 青铜原指铜锡合金﹐后除黄铜﹑白铜以外的铜合金均称青铜﹐并常在青铜名 字前冠以第一主要添加元素的名。 锡青铜的铸造性能﹑减摩性能好和机械性能好 ﹐适合於制造轴承﹑蜗轮﹑齿轮等。 铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承 材料。 铝青铜强度高﹐耐磨性和耐蚀性好﹐用於铸造高载荷的齿轮﹑轴套﹑船用 螺旋桨等。 铍青铜和磷青铜的弹性极限高﹐导电性好﹐适於制造精密弹簧和电接 触元件﹐铍青铜还用来制造煤矿﹑油库等使用的无火花工具。 供应进口铬锆铜 C18150 C1820 化学成分及性能 牌号: 主要化学成份: Cr 铬 1.0 P磷 0.002 Mn 锰 0.0005 As 砷 0.0002 Si 硅 Fe 铁 Mg 镁 0.0006 Sn 锡 0.0065 Al 铝 0.0010 Bi 铋 0.0001 C18200 0.001 0.045 技术参数: 电导率%IACS ≥80 密度 g/cm3 8.6 软化温度℃ ≥500 抗拉强度 Mpa 硬度 HRB 热导率 w(m.k)20℃ 460 70-80 ≥115 铬铜:与铍铜相比具有以下特点: 1、抗应力松弛性能高,热稳定性好,时效范围宽,成品率高,可在高温下长期使用 (100 ℃-250 ℃)。直立性能尤佳。 2、导电性能好,电导率 ≥80%IACS 3、良好的耐蚀性能。 4、电镀性能好。 5、无毒性,适用于卫生洁具模、食品模。 应用例:模芯、食品模、卫生洁具模、注塑机注塑嘴 等。 牌号: C18150 铬铜内加入微量(≤0.01)锆。具有良好的导电性,导热性,高的硬度,耐磨,抗爆,抗 裂性以及软化温度,使用时损耗少,焊接总成本低,适合作为熔接焊机的电极及有关零件。 主要用途:对焊轮、导电块、电极帽、二氧化碳保护嘴、导电嘴、各种规格的电极轮;电 器开关、电子元件、电子管、电子枪和显像管外壳的点焊 点焊电极材料及其分类(图) 标签:点焊 电极 材料 及其 分类 时间:2008-12-13 13:01:35 点击:777 回帖:0 点焊电极是保证点焊质量的重要零件,它主要的功能有: 1.向工件传导电流; 2.向工件传递压力; 3.迅速导散焊接区的热量。 基于电极材料的上述功能,就要求制造电极的材料有足够的电导率、热导率和高温硬度,电极的结构必须有足够的强度和刚度, 以及充分冷却的条件。此外,电极与工件间的接触电阻应足够低,以防止工件表面熔化或电极与工件表面之间的合金化。 电极材料按照我国航空航天工业标准 HB5420-39 的规定分为四类,常用的有三类,见下表: 1 类——高电导率,中等硬度的铜及铜合金。这类材料主要通过冷作变形方法达到其硬度要求。适用于制造焊铝及铝合金的电极,也 可应用于镀层钢板的点焊,但性能不如 2 类合金。1 类合金还常用于制造不受力或低应力的导电部件。 2 类——具有较高的电导率、硬度高于 1 类合金。这类合金可以通过冷作变形和热处理相结合的方法达到其性能要求。与 1 类合金相 比,它具有较高的力学性能,适中的电导率,在中等程度的压力下,有较强的抗变形能力,因此是通用的电极材料,广泛地用于点焊低 碳钢、低合金钢、不锈钢、高温合金、电导率低的铜合金,以及镀层钢等。2 类合金还适用于制造轴、夹钳、台板、电极夹头、机臂等电 阻焊机中各种导电部件。 3 类——电导率低于 1、2 类合金,硬度高于 2 类合金。这类合金可以通过热处理或冷作变形和热处理相结合的方法达到其性能要求。 这类合金具有更高的力学性能和耐磨性能,软化温度高,但电导率较低。因此适用于点焊电阻率高和高温强度高的零件,如不锈钢、高 温合金等。这类合金也适于制造各种受力的导电构件。 关于电极材料 1、 CuCr(铬铜)与 CuCrZr(铬锆铜)有什么区别? 共同点:都是铜合金材料,适合作电阻焊电极用,具有较高的硬度、强度; 具有高温软化的特性,能抗高温而保持其化学、物理性能温度约为 450℃~ 550℃;具备一定的耐磨性,较长的使用寿命;具有良好的导电性能。 不同点:在铜合金熔炼中,CuCr 只在铜中加入 Cr 元素成份;而 CuCrZr, 则除了加入一定成份的 Cr 元素外,还添加了 Zr 元素,而 Zr 元素具有耐磨,韧 等特性,因而 CuCrZr 与 CuCr 相比,材料的耐磨性能更好,具有更长的使用寿 命,同时也提高了高温软化温度,因此 CuCrZr 作为电极材料更具优越性。 2、 焊接镀锌板时为什么会出现电极粘住的现象? 这是因为采用的电极材料为 CuCr 或 CuCrZr,材料中的 Cu 在焊接产生高温 熔化时,镀锌板的锌(Zn)与 Cu 反应会生成 Cu 与 Zn 的合金,而 CuZn 正好就 是黄铜合金成分,因而发生了化学反应,损耗电极材料,产生粘住现象。 3、 如何能解决焊接镀锌板时产生的粘结现象? a) 最佳的方案是采用弥散强化铜(CuAl2O3),CuAl2O3 是一种优越的电阻 焊电极材料,其软化温度高达 900°,是有良好的导电性强度及耐磨性,使用寿 命长,不会产生电极与工件粘住的现象。 b) 如果要用 CuCr 或 CuCrZr,可使用两段电流焊接法,点焊机须具备两段电 流输出,第一次电流(较小)先将镀层了击穿,第二次电流才把工件焊接,这样 会将工件牢固焊住,电极粘住的现象也会得到改善。 4、 KCF 为何物,为什么焊接螺母、螺栓要使用它? KCF 为一种特殊的铬铁合金,其特点是,硬度及强度韧性好,而且经过特 殊热处理工艺后,具有表面低压绝缘的特点,而焊接螺母或螺栓时,对螺纹部份 要求作绝缘保护,以防止由于分流而烧伤螺牙;由于 KCF 作为棒材成型材料, 加工比较方便,周期会较短;因而用 KCF 材料作为定位芯比较理想。 当然也可以用陶瓷材料作为定位芯,陶瓷的硬度是完全没有问题的,但由于 其容易碎易折断,也不够理想,而且成型需要模具,因而对特殊的位芯加工就更 困难,生产周期也较长,小批量侧成本十分高。如果批量大,并做成标准化则成 本会较低。 5、 电极材料介绍: 铬锆铜(CuCrZr) 铬锆铜(CuCrZr)是最常用的电阻焊电极材料,这是由它本身优良的化学物理 特性及很好的性价比所决定的。 1) 铬锆铜电极它达到焊接电极四项性能指标很好的平衡: 优良的导电性----------保证焊接回路的阻抗最小,获到优良的焊接质量 ? 高温机械性能----------较高的软化温度保证焊接高温环境下电极材料的性能及寿 命 ? 耐 磨----------电极不易磨损,延长寿命,降低成本 ? 较高的硬度和强度----保证电极头在一定的压力下工作不易变形压溃,保证 焊接质量 2) 电极是一种工业生产的消耗品,用量比较大,因而其价格成本也是一个考虑 的重要因素,铬锆铜电极相对其优良的性能来说,价格比较便宜,能满足生产的 需要。 3) 铬锆铜电极适用于碳钢板、不锈钢板、镀层板等零件的点焊与凸焊,铬锆铜 材料适合于制造电极帽、电极连杆、电极头、电极握杆、凸焊特殊电极、滚焊轮、 导电嘴等电极零件。 铍铜(BeCu) 铍铜(BeCu)电极材料与铬锆铜相比,具有更高的硬度(达 HRB95~104)、 强度(达 800Mpa/N/mm2)及软化温度(达 650℃),但其导电率要低得多,较差。 铍铜(BeCu)电极材料适用于焊接承受压力较大的板材零件,以及较硬的材料,如 焊缝焊接用的滚焊轮; 也用于一些强度要求较高的电极配件如曲柄电极连杆,机 器人用的转换器; 同时它具有良好的弹性和导热性, 很适合制造螺柱焊夹头。 铍 铜(BeCu)电极造价较高,我们通常将其列为特殊的电极材料. 氧化铝铜(CuAl2O3) 氧化铝铜 (CuAl2O3) 也叫弥散强化铜, 它与铬锆铜相比, 具有更高强度(达 600Mpa/N/mm2),出色的高温机械性(软化温度达 900℃)及良好的导电性(导 电率 80~85 IACS%),具有出色的耐磨性,寿命长。 氧化铝铜(CuAl2O3)是 一种性能优异的电极材料,无论其强度、软化温度还是导电性都非常优越,尤其 突出的是用来焊接镀锌板,它不会象铬锆铜电极那样产生电极与工件粘住的现 象, 不用经常打磨, 有效解决焊接镀锌板的问题, 提高了效率, 降低了生产成本。 氧化铝铜电极具有优良的焊接性能,但其目前造价十分昂贵,因而目前使用还不 能普遍使用, 但对镀锌板优异的焊接性能及镀锌板的普遍使用,使得其市场前景 广阔。 氧化铝铜电极适用于镀锌钢板、铝制品、碳钢板、不锈钢板等零件焊接. 钨(W)、钼(Mo) 钨电极(Tungsten) 钨电极材料有纯钨、钨基高比重合金及钨铜合金,钨基高 比重合金是钨中加入少量的镍铁或镍铜烧结而成,钨铜复合材料 (Tungsten-Copper)含有 10-40% (重量比)的铜. 钼电极(Molybdenum) 钨、钼电极具有硬度高、熔点高、高温工作性能优越 等特点, 适合与焊接有色金属铜、 铝、 镍等, 如开关的铜编织带与金属片的焊接。 附录:电极材料化学及物理性能 1) 铬锆铜材(CuCrZr)的成型工艺: 真空熔炼→ 热锻(挤)→ 固熔 →冷锻(拉) →时效处理 以上工艺加上严格的质检控制,保证材料优良的导电性,高强度、良好耐磨性。 生产的标准电极头、电极帽、异形电极采用了冷挤压工艺及精密机械加工,进一 步提高产品的密度,产品性能更加优良、耐用,保证焊接质量稳定。 圆棒规格φ 3.0~45mm ,方块或圆盘一般根据客户的要求尺寸锻造订做。 Al 2 O 3 Cu 及 BeCu 化学成份及物理特性 说明: 1) 合金的化学成份分析按 ZBH62-003.1-H62003.8 的规定; 2) 合金的硬度测量按 GB230 的测定,每件试样测量三点取其平均值; 3) 导电率测量用涡流导电仪(涡流比较法)。每件试样测三点,取其平均值,直径 小于 15mm 的试样,可按 GB3048.2 的规定测量; 4) 软化温度的试验,将试样放于升温到 550℃炉中(关闭炉门后,要求 15Min 内 回到此温保温 2h 后淬水冷却,测量试样室温度值(取三点平均值))其硬度与原始 硬度值相比,不得降低 15%以上 电 阻 焊 接 1、概述 电阻焊是指将焊件组合后, 通过电极对其施加压力, 利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。 又称接触焊。 2、电阻焊机 点焊机:利用强大的电流流过被焊金属,将结合点加热至塑熔状态并施加压力形成焊点。 凸焊机:焊接原理、焊接结构型式与点焊机相同,但电极是平面板状。被焊金属的焊接处预先冲成突出点,在压紧 通电状态下一次可以形成几个焊点。 缝焊机:焊机结构型式类似点焊机。电极是一对滚轮,被焊金属经过滚轮电极的通电与挤压,即形成一连串焊点。 对焊机:利用强大的电流流过两根被焊工件的接触点,将金属接触端面加热成塑性状态并施加顶锻压力,即形成焊接接 头。 3、电阻焊的物理本质 电阻焊过程的物理本质, 是利用焊接区金属本身的电阻热和大量塑性变形能量, 使两个分离表面的金属原子之间接近到晶 格距离(0.3~0.5nm),形成金属键,在结合面上产生足够量的共同晶粒而得到焊点、焊缝或对接接头。 获得电阻焊优质接头的基本条件:适当的热+机械(力)作用 4、电阻焊机的主要技术指标 ⑴ 电源电压、频率 ⑵ 初级电流 ⑶ 焊接电流 ⑷ 短路电流 ⑸ 连续焊接电流 ⑹ 最大、最小电极力、顶锻力、夹紧力 ⑺ 最大、最小伸臂和臂间开度(点、凸、缝) ⑻ 最大、最小焊轮线速度 ⑼ 最大允许功率,最大焊接功率 ⑽ 额定负载持续率 ⑾ 生产率、重量 ⑿ 焊接能力 ⒀ 各种控制功能 5、错位及偏角的三个方面 a.电极没有调正 b.顶锻力太大 c.工件伸出长度过大 6.表面烧伤有以下五个方面 a.支持力过小 b.电极夹口表面不佳 c.电极夹口与工件配合不佳 d.工件表面不佳 e.电极冷却不足 7.未焊透的三个原因 a.电流不足 b.焊接时间不足 c.顶锻力不足 8.焊口脆 工件材质含碳量高,需给退火处理 相 关 解 答 ※ 设备在使用过程中,偶尔会出现不太理想的焊接效果。主要有焊接处烧焦严重、有孔、焊点粗糙;飞溅多;焊接强度 弱;焊接点脆性等几方面。下面我们来详细分析这些不良焊接效果产生的原因: 1、焊接处烧焦严重、有孔、焊点粗糙--产生的原因主要有五个方面: a.电极压力不足 b.焊接电流过大 c.通电时间过长 d.电极端部形状不好 e.电极头冷却不充分 2、飞溅多--产生的原因主要有四个方面: a.被焊工件表面质量差(有油、锈、灰尘多等) b.初期加压时间短 c.电极加压力不足 d.焊接电流过大 3、焊接强度弱--产生的原因主要有三个方面: a.焊接电流不足 b.电极压力过大 c.通电时间短 4、焊接点脆性--产生的主原因主要是: 退火时间短 ※ 加压或压紧力不足。 其现象是点、缝焊喷溅严重,对焊时焊件打滑。其原因可能是: 1)气缸内密封件已坏,此时气缸排气不停,如焊机管路不漏气则可听到持续排气声。 2)气缸行程已到极限,此时可取去焊件再加压检查行程。 3)当缝焊机或凸焊机采用双气阀时,如加压阀失灵,则焊头在上升气阀排气后能由自重下降,不注意可误认为已加压。 ※ 通电时间不准。点缝焊时,虽采用正常使用的焊接参数,仍发现焊点比正常小且出现未焊透。有时误认为电流不够。 其原因可能是: 1)当焊机采用拨码盘设定时间时,拨码盘的某触点接触不良致使 8421 码电路中有一路不通,造成焊接时间减少甚多。 2)在采用与非门电路的焊机中, 有些焊机采用 100HZ 分频后作 50Hz 计数, 当分频集成块损坏后, 焊接时间就减少一半。 ※ 电流失控。缝焊时出现电流突然过大,甚至烧坏焊轮。其原因可能是: 晶闸管短路损坏,已进入连续缝焊。 ※ 对焊合金钢焊件时在夹持边缘出现裂纹 对焊时焊件温度在与钳口导电块接触边缘差异极大,焊件该部位冷却过快而出现裂纹,尤其当焊机上作后热处理时。一般 将钳口端部修成圆滑过渡就可避免。 ※ 电极握杆滑动或钳口松动 这种现象常发生在采用不通孔螺孔的固定部件场合, 当螺钉长度与螺孔深度相当时, 虽貌视已拧紧, 其实是螺钉已到极限, 固定面不甚紧,尽管手推不动,但在工作力下还会松动。尤其在卸装后把长度稍有差别的螺钉错装时,本来能固定紧的可 能出现固定不紧的现象。 1 电阻焊接波形传热板的应力分析与测试 5 电阻焊电极用铜合金材料的研究进展 9 电阻焊的质量控制 34 全文快照 全文快照 全文快照 许晓飞 刘志军... 机械工程学报-2008 年 4 期 李美霞 杨涛... 河北工业科技-2008 年 2 期 冯友仁 现代制造-2008 年 5 期 全文快照 吉国光 汽车维修技师-2007 年 6 期 电阻焊机疑难故障分析与排除 36 电阻焊电极用铜合金材料的研究进展 科技咨询导报-2007 年 10 期 全文快照 解秀亮 李美霞... 铜及铜合金焊接及钎焊技术规程 标准编号:HGJ 223-1992 标准状态:现行 标准价格:26.0 元 客户评分: 立即购买工即可享受本标准状态变更提醒服务! 如何购买?问客服 标准简介 二氧化碳气体保护焊工艺规程 标准编号:JB/T 9186-1999 标准状态:现行 标准价格:19.0 元 客户评分: 立即购买工即可享受本标准状态变更提醒服务! 如何购买?问客服 JIS Z3234-1999 电阻焊用铜合金电极材料


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