Сплав для электродов контактной сварки

Содержание

Электроды для контактной сварки. Характеристики рекомендуемых сплавов

Сплав для электродов контактной сварки

Точечная сварка, благодаря появлению компактных ручных аппаратов типа BlueWeldPlus, становится популярной не только при промышленных масштабах применения, но и в быту. Слабым местом такой технологии являются электроды для контактной сварки: их низкая стойкость во многих случаях отпугивает потребителя.

[xyz-ihs snippet=»nachalo»]

Причины недолговечности электродов контактной электросварки

Процесс контактнойсварки состоит из следующих стадий:

  1. Предварительной подготовки поверхности соединяемых деталей – она должна быть непросто очищена от загрязнений и окислов, но и очень ровной, чтобы исключить неравномерность возникающего напряжения электрического поля.
  2. Ручного или механического прижима свариваемых изделий – с увеличением усилия прижима растут интенсивность диффузии и механическая прочность сварного шва.
  3. Локального расплавления металлов в зоне прижима теплом электрического тока, в результате чего формируется сварочное соединение. Прижим электродов на этой стадии препятствует образованию сварочных брызг.
  4. Отключения тока и постепенного остывания сварного шва.

Таким образом, материал электродов для контактной сварки претерпевает не только значительные термические напряжения, но и механические нагрузки. Поэтому к нему предъявляется ряд требований – высокая электропроводность, высокая термическая стойкость (в том числе – и от постоянных колебаний температуры), повышенные значения предела прочности на сжатие, малый коэффициент теплоёмкости. Таким комплексом свойств обладает ограниченное число металлов. В первую очередь – это медь, и сплавы на её основе, однако и они не всегда удовлетворяют производственным требованиям.

В связи с постоянным повышением энергетических характеристик производимых сварочными клещями для точечной сварки многие торговые марки ориентируют потребителя на применение только «своих», фирменных электродов, что не всегда соблюдается. В результате снижается качество сварных швов, получаемых по такой технологии, подрывается доверие к самому процессу контактной электросварки.

Преодоление указанных проблем производится двумя путями: совершенствованием видов и конструкций сварочных электродов для точечной сварки, и разработкой новых материалов, используемых для изготовления таких электродов. Для частных пользователей имеет значение также и цена вопроса.

Материалы электродов

Согласно ГОСТ 2601, критерием качества готового шва является его прочность на разрыв или сдвиг. Она зависит от интенсивности тепловой мощности в зоне электрического разряда, а потому связывается в первую очередь с теплофизическими характеристиками материала электродов.

Использование медных электродов малоэффективно по двум причинам. Во-первых, медь, являясь высокопластичным металлом, не обладает достаточной упругостью, чтобы в период между рабочими циклами полностью восстановить геометрическую форму электродов. Во-вторых, медь весьма дефицитна, а частая замена электродов обуславливает и высокие финансовые затраты.

Попытки использовать более твёрдую, упрочнённую медь успеха не имеют: для нагартованного материала параллельно с повышением твёрдости снижается температура рекристаллизации, поэтому с каждым рабочим циклом износ рабочего торца электрода для контактной сварки будет возрастать. Поэтому практическое применение получили медные сплавы с добавлением ряда других металлов. В частности, введение в медный сплав кадмия, бериллия, магния, цинка и алюминия мало изменяет показатель теплопроводности, зато улучшает твёрдость при нагреве. Стойкость электрода от динамических тепловых нагрузок увеличивают железо, никель, хром и кремний.

При подборе оптимального материала сварочных электродов для контактной сварки ориентируются на показатель удельной электропроводности сплава. Чем меньше он будет отличаться (в меньшую сторону) от электропроводности чистой меди – 0,0172 Ом·мм2/м, тем лучше.

Наиболее эффективную стойкость против износа и деформации показывают сплавы, в состав которых входят кадмий (0,9…1,2%), магний (0,1…0,9%) и бор (0,02…0,03%).

[xyz-ihs snippet=»seredina»]

Выбор материала для электродов точечной сварки зависит также и от конкретных задач процесса. Можно выделить три группы:

  1. Электроды, предназначенные для проведения контактной сварки в жёстких условиях (непрерывное чередование циклов, поверхностные температуры до 450…500ºС). Их изготавливают из бронз, содержащих хром и цирконий (Бр.Х, Бр.ХЦр 0,6-0,05. В эту же группу включают никель- кремнистые бронзы (Бр.КН1-4), а также бронзы, дополнительно легированные титаном и бериллием (Бр.НТБ), используемые для точечной сварки нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов.
  2. Электроды, применяемые при контактных температурах на поверхности до 250…300ºС (сварка обычных углеродистых и низколегированных сталей, медных и алюминиевых изделий). Их производят из медных сплавов марок МС и МК.
  3. Электроды для относительно лёгких режимов эксплуатации (поверхностные температуры до 120…200ºС). В качестве материалов применяется кадмиевая бронза Бр.Кд1, хромистая бронза Бр.Х08, кремненикелевая бронза Бр.НК и др. Такие электроды могут использоваться также и для роликовой контактной электросварки.

Следует отметить, что по убыванию удельной электропроводности (по отношению к чистой меди) эти материалы располагаются в следующей последовательности: Бр.ХЦр 0,6-0,05→МС→МК→Бр.Х→Бр.Х08→Бр.НТБ→Бр.НК →Бр.Кд1→Бр.КН1-4. В частности, разогрев до требуемой температуры электрода, изготовленного из бронзы Бр.ХЦр 0,6-0,05 произойдёт примерно вдвое быстрее, чем полученного из бронзы Бр.КН1-4.

Конструкции электродов

Наименее стойким местом электрода является его сферическая рабочая часть. Электрод бракуется, если увеличение размеров торца превышает 20% от первичных размеров. Конструкция электродов определяется конфигурацией свариваемой поверхности. Различают следующие исполнения инструмента

  1. С цилиндрической рабочей частью и конической посадочной частью.
  2. С коническими посадочной и рабочей частью, и переходным цилиндрическим участком.
  3. Со сферическим рабочим торцом.
  4. Со скошенным рабочим торцом.

Кроме того, электроды могут быть сплошными и составными.

При самостоятельном изготовлении (либо перезаточке) рекомендуется выдерживать следующие соотношения размеров, при которых инструмент будет обладать максимальной стойкостью:

  • Для расчёта диаметра электрода d пользуются зависимостью Р = (3…4)d2, где Р – фактически необходимое сжатие электродов при проведении процесса контактной электросварки. В свою очередь, рекомендуемые значения давления осадки, при котором получаются наиболее качественные соединения, составляет 2,5…4,0 кг/мм2 площади получаемого сварного шва;
  • Для электродов с конической рабочей частью оптимальный угол конусности варьируется от 1:10 (для инструмента с диаметром рабочей части до 30…32 мм) до 1:5 – в противоположном случае;
  • Выбор угла конуса определяется также и наибольшим усилием сжатия: при максимальных усилиях рекомендуется принимать конусность 1:10, как обеспечивающую повышенную продольную стойкость электрода.

Основные формы электродов для контактной сварки устанавливает ГОСТ 14111, поэтому, применяя те или иные соотношения размеров, следует учитывать размеры посадочного пространства под инструмент для конкретной модели машины контактной сварки.

Значительную экономию материала даёт применение составных конструкций. При этом для изготовления корпуса применяют материалы с высокими значениями электропроводности, а съёмную рабочую часть изготавливают из сплавов с высокой твёрдостью и износостойкостью (в том числе и термической).

В частности, подобным сочетанием свойств обладают металлокерамические сплавы от швейцарской фирмы АМРСО марок A1W или A1WC, содержащие 56% вольфрама и 44% меди. Их электропроводность достигает 60% от электропроводности чистой меди, что определяет малые потери на нагрев при выполнении сварки.

Рекомендуемым материалом могут быть и бронзовые сплавы с добавками хрома и циркония, а также вольфрам.

Электроды для контактной сварки лёгких сплавов, где не требуется значительного усилия прижима, выполняют со сферической рабочей частью, а для контактных губок аппаратов точечной электросварки целесообразно применять кремнистые бронзы.

Механические характеристики электродов должны находиться в следующих пределах:

  • Твёрдость по Бринеллю, НВ – 1400…2600;
  • Модуль Юнга, ГПа – 80…140;
  • Предельный изгибающий момент, кгсм – не ниже 750…800.

Конструкции электродов всегда должны быть полыми, для обеспечения эффективного охлаждения.

[xyz-ihs snippet=»posledniy»] [xyz-ihs snippet=»recommend»]

Источник: https://proinstrumentinfo.ru/elektrody-dlya-kontaktnoj-svarki-mednye-gost-vidy-material/

Электроды для контактной точечной сварки материал рекомендуемый

Сплав для электродов контактной сварки

Сеть профессиональных контактов специалистов сварки
Читайте также  Сварка ПНД листов своими руками

Темы: Контактная сварка, Электроды сварочные.

Материал электродов для контактной сварки выбирается исходя из требований, обусловленных специфическими условиями работы электродов, т.е. значительным нагревом c одновременным сжатием, тепловыми напряжениями, возникающими внутpи электрода вследствие неравномерногo нагрева, и дp.

Стабильность качества сварных соединений зависит oт сохранения формы рaбочей поверхности электрода, контактирующей сo свариваемой деталью.

Обычнo стойкость электродов точечных машин oценивают по количеству точек, сваренных пpи интенсивном режиме, пpи котором диаметр торца электрода увeличивается до размеров, требующих заточки (около 20%).

Перегрев, окисление, деформация, смещение, подплавление электродов при нагреве усиливают иx износ. Чистая медь является тепло- и электропроводной, но не жаропрочной. Нагартованную медь из–зa низкой температуры рекристаллизации применяют рeдко. Чаще используются сплавы меди c добавлением легирующих элементов.

Легирование меди хромом, бериллием, алюминием, цинком, кадмием, цирконием, магнием, мало снижaющими электропроводность, повышает её твердость в нагретом состоянии. Никель, железо, и кремний вводятся в медь для упрочнения электродов.

Электропроводность сплавов оценивают в % по сравнению c проводимостью отожжeнной меди — 0,017241 Oм•мм2/м.

Сплавы с содержанием магния — 0,1–0,9%, кадмия 0,9–1,2%, с добавками серебра 0,1% или бора 0,02% являются электропроводными. Сплавы в сравнении с чистой медью являются в 3–6 раз болеe стойкими, и их расход в 6–8 pаз меньшe.

Электроды со вставками из вольфрама и молибдена обеспечивают высокую стойкость пpи сварке оцинкованной стали. А электроды–плиты из сплавов c твердостью 140–160НВ оcнащают вставками из металлокерамического сплава (40% Cu и 60% W) или бронзы Бр.НБТ (смотрите таблицу).

[/su_box]

Таблица. Материал электродов для контактной сварки: характеристика некоторых сплавов, основное назначение.

Материал для электродов контактной сварки, марка Минимальная твердость НВ легирующих элементов, % массы Тр, °С r*, % Основное назначение
Медь М1 70– 90 99 Сu 150– 300 93 Электроды и ролики для сваpки алюминиевых сплавов
Сплав МС 75– 90 1,0 Ag 250– 300 90– 92
Бронза Бр.ХЦрА 0,3–0,09 110– 120 0,03–0,08 Zr; 0,4–1,0 Cr; 340– 350 90– 95 Электроды и ролики для сваpки алюминиевых и медных сплавов
Бронза Бр.К1 (МК) 100– 120 0,9–1,2 Сd 250– 300 80– 88
Бронза Бр.Х 110– 130 0,4–1,0 Cr 350– 450 70– 80 Электроды и ролики для сваpки углеродистых, низколегированных стaлей и титановых сплавов
Бронза Бр.ХЦр 0,6–0,05 120– 130 0,03–0,08 Zr; 0,4–1,0 Cr; 480– 500 80– 85
Бронза Бр.НТБ 170– 230 1,4–1,6 Ni; 0,05–0,15 Тi; 0,2–0,4 Ве; 500– 550 45– 55 Электроды, ролики для сварки углеродистых, нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов
Бронза Бр.КН1–4 130– 140 3–4 Ni; 0,6–1 Si; 420– 450 35– 40 Губки для сварки углеродистых, нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов
Кадмиевая бронза Бp.Кд1 (МК) 110 0,9–1,2 Cd 85 Электроды, ролики для сварки лeгких и медных сплавов
Хромо–циркониевая бронза Бp.ХЦp 0,3–0,9 110 0,07–0,15 Zr; 0,15–0,35 Cr; 85
Хромовая бронза Бр.X для сварки меди, никеля, титана и их сплавов 120 0,3–0,6 Zn; 0,4–1,0 Cr; 80 Электроды и ролики
Хромо–циркониевая бронза Бp.ХЦр 0,6–0,05 130 0,03–0,08 Zr; 0,4–1,0 Cr; 80
Никeлево–хромо–кобальтовая бронза Бp.НКХКо 140 ≤ 0,5 Ni; ≤ 5,0 Со; ≤ 1,5 Cr; ≤ 2,0 Si 45
Никелево–бериллиевая бронза Бp.НБТ 170 1,4–1,6 Ni; 0,05–0,15 Тi; 0,2–0,4 Be; 50 Электроды, губки, ролики для сварки химически активных, тугоплавких металлов и сплавов
Хромовая бронза Бp.Х08 120 0,4–0,7 Сr 80 Контактные губки
Кpемне–никелевая бронза Бp.КН1–4 140 3–4 Ni; 0,6–1,0 Si; 40
Кремне–никелевая бронза Бp.НК1,5–0,5 170 1,2–2,3 Ni; 0,15–0,5 Ti; 0,3–0,8 Si; 45

Copyright. При любом цитировании материалов Cайта, включая сообщения из форумов, прямая активная ссылка на портал weldzone.info обязательна.

Источник:

Конструкция электродов для точечной сварки

Электроды для точечной сварки

  • Наибольшее распространение в практике получили электроды, имеющие в рабочей части форму усеченного конуса и плоскую контактную поверхность.
  • Применяются также электроды, контактная рабочая поверхность представляет сферу с радиусом 50—300 мм. Типы электродов показаны на рис.
  • Более простые в изготовлении и эксплуатации электроды первого вида имеют тот недостаток, что оставляют после сварки относительно глубокий отпечаток.

Электроды со сферической рабочей поверхностью для контактной сварки, в данном случае точечной, дают углубление меньшей глубины и более мягких очертаний, что связано с резким увеличением поверхности контактирования при вдавливании электродов в деталь и возрастанием их охлаждающего действия.

Кратко об электродах для точечной сварки

Незначительные перекосы деталей неопасны. Изготовление и эксплуатация таких электродов несколько дороже. Электроды со сферической поверхностью применяются при сварке деталей, где особенно нежелательны вмятины и поверхностный перегрев, а также в случаях, когда точная установка деталей в электродах затруднительна (сварка алюминиевых сплавов, сварка крупных деталей переносными машинами).

Особенности применения

В тех случаях, когда конструкция изделия не позволяет разместить точки нормальной круглой формы, на пример при слишком узкой отбортовке или нахлестке, электродам придают овальную форму. Шунтирование. Ток при сварке идет через металл не только по оси электродов. Часть его, как показано на фиг. 18, неизбежно ответвляется через соседние, ранее сваренные точки.

В тоже время будет наблюдаться бесполезный и даже вредный нагрев листов между точками. Доля шунтирующегося тока — степень шунтирования — зависит только от отношения электрического сопротивления участка шунтирования к сопротивлению в зоне сварки.

Следует знать:

  • Чем больше это отношение, тем ток шунтирования меньше, а непосредственно сварочный ток больше.
  • Поэтому для уменьшения шунтирования надо уменьшить сопротивление в зоне сварки и увеличить его на участке шунтирования.

Такими мерами являются, с одной стороны, более тщательная очистка контактируемых поверхностей детали и электродов и повышение давления, а с другой,— возможно большее увеличение шагового расстояния между точками листов.

Шунтирование возрастает в-месте с толщиной листов и электропровод- настыо металла.

Для стали рекомендуется принимать шаг точек не менее 10-кратной толщины деталей. Для легких и цветных сплавов шаг должен быть несколько больше, для нержавеющей стали меньше.

При этом следует иметь в виду, что через контакт электрода с деталью проходит сумма токов сварочного и шунтирования, поэтому поверхность детали может сильно перегреться с образованием глубокой вмятины.

Источник:

Электроды для контактной сварки

Компания Специальные Материалы, маркетинговая служба группы немецких заводов, поставляет как высококачественные бронзовые сплавы, так и готовые электроды для контактной сварки из этих сплавов и тугоплавкие металлы, а именно:

— Электродные наконечники (колпачковые электроды) — Роликовые электроды — Губки для стыковой сварки — Электрододержатели

— Любые электроды по чертежам заказчика

Наша компания изготавливает на станках с ЧПУ электроды для контактной сварки сетки (EVG), контактной сварки цепей (Wafios), роликовой контактной сварки стальных листов (Dalex), точечной контактной сварки (Tecna) и многих других.

В зависимости от вида контактной сварки мы можем дать следующие рекомендации:

AERIS 1330 (БрХЦр / CuCr1Zr): стандартный сплав для производства большинства электродов любого типа сварки, в особенности — для точечной и шовной сварки роликами покрытых и непокрытых стальных листов. Типичная твёрдость данного сплава 160-170 HB при электропроводности порядка 79% IACS
AERIS 1335 (БрНБТ /

CuCoNiBe): шовная сварка роликами листов из нержавеющей стали, рельефная сварка, например, гаек и других толстостенных металлических частей, сварка сетки в производстве, например, торговых корзинок и тележек, электрододержатели для колпачковых электродов, находящихся под большой нагрузкой, контактные вилки/губки для машин стыковой сварки оплавлением и др. применения, где нужна износостойкая бронза с достаточно высокой электропроводностью.

Источник: https://rem-serv.com/elektrody-dlya-kontaktnoy-tochechnoy-svarki-material-rekomenduemyy/

Сплав для электродов контактной сварки

Сплав для электродов контактной сварки

Контактная сварка — это процесс образования соединения в результате нагрева металла проходящим через него электрическим током и пластической деформации зоны соединения под действием сжимающего усилия.

Родоначальник контактной сварки — английский физик Уильям Томсон (лорд Кельвин), который в 1856 г. впервые применил стыковую сварку.

Читайте также  Редуктор на углекислотный баллон для сварки

В 1877 г. в США Томсон самостоятельно разработал стыковую сварку и внедрил ее в промышленность. В том же 1877 г. в России Н.Н.Бенардос предложил способы контактной точечной и шовной (роликовой) сварки. На промышленную основу в России контактная сварка была поставлена в 1936 г. после освоения серийного выпуска контактных сварочных машин.

Преимущества контактной сварки перед другими способами:

  • Высокая производительность (время сварки одной точки или стыка составляет 0,02… 1,0 с)
  • Малый расход вспомогательных материалов (воды, воздуха)
  • Высокое качество и надежность сварных соединений при небольшом числе управляемых параметров режима, что снижает требования к квалификации сварщика
  • Это экологически чистый процесс, легко поддающийся механизации и автоматизации

Основные способы контактной сварки

Основные способы контактной сварки — это точечная, шовная (роликовая) и стыковая сварка.

Машины для контактной сварки

Машины для контактной сварки бывают стационарными, передвижными и подвесными (сварочные клещи). По роду тока в сварочном контуре могут быть машины переменного или постоянного тока от импульса тока, выпрямленного в первичной цепи сварочного трансформатора или от разряда конденсатора. По способу сварки различают машины для точечной, рельефной, шовной и стыковой сварки.

Любая машина для контактной сварки состоит из электрической и механической частей, пневмо- или гидросистемы и системы водяного охлаждения (рис.1).

Рис. 1. Типовые схемы машин для контактной точечной (а), шовной (б) и стыковой (в) сварки: 1 — трансформатор; 2 — переключатель ступеней; 3 — вторичный сварочный контур; 4 — прерыватель первичной цепи; 5 — регулятор; 6 — привод сжатия; 7 — привод зажатия деталей; 8 — привод осадки деталей; 9 — привод вращения роликов; 10 — аппаратура подготовки; 11 — орган включения

Электрическая часть включает в себя силовой сварочный трансформатор 1 с переключателем ступеней 2 его первичной обмотки, с помощью которого регулируют вторичное напряжение, вторичный сварочный контур 3 для подвода сварочного тока к деталям, прерыватель 4 первичной цепи сварочного трансформатора 1 и регулятор 5 цикла сварки, обеспечивающий заданную последовательность операций цикла и регулировку параметров режима сварки.

Механическая часть состоит из привода сжатия 6 точечных и шовных машин, привода 7 зажатия деталей и привода 8 осадки деталей стыковых машин. Шовные машины снабжены приводом 9 вращения роликов.

Пневмогидравлическая система состоит из аппаратуры 10 подготовки (фильтры, лубрикаторы, которые смазывают движущиеся части), регулирования (редукторы, манометры, дросселирующие клапаны) и подвода воздуха к приводу 6 (электропневматические клапаны, запорные вентили, краны, штуцера).

Система водяного охлаждения включает в себя штуцера разводящей и приемной гребенок, охлаждаемые водой полости в трансформаторе 1 и вторичном контуре 3, разводящие шланги, запорные вентили и гидравлические реле, отключающие машину, если вода отсутствует или ее мало.

Все машины снабжены органом включения 11. У точечных и шовных машин это ножная педаль с контактами, у стыковых — это комплект кнопок. С органов управления поступают команды на сжатие «С» электродов или зажатие «3» деталей, на включение «Т» и отключение «О» сварочного тока, на вращение «В» роликов, на включение «а» регулятора цикла сварки. Эти команды отрабатываются соответствующими блоками машины, обеспечивая выполнение операций цикла сварки.

Кроме универсальных применяются специальные машины, приспособленные для сварки конкретных конструкций и типов размеров изделий. Примером могут служить машины для контактной точечной сварки кузовов автомобилей, встроенные в автоматические линии, машины для стыковой сварки оплавлением продольных швов труб в прокатном производстве.

Электроды в контактной сварке

Электроды в контактной сварке служат для замыкания вторичного контура через свариваемые детали. Кроме этого при шовной сварке электроды-ролики перемещают свариваемые детали и удерживают их в процессе нагрева и осадки.

Важнейшая характеристика электродов — стойкость, способность сохранять исходную форму, размеры и свойства при нагреве рабочей поверхности до температуры 600 0С и ударных усилиях сжатия до 5 кг/мм2. Электроды для точечной сварки — это быстроизнашивающийся сменный инструмент сварочной машины. Для изготовления электродов используют медь и жаропрочные медные сплавы — бронзы.

Это может быть хромоциркониевая бронза БрХЦрА; кадмиевая БрКд1; хромистая БрХ; бронза, легированная никелем, титаном и бериллием БрНТБ или кремний-никелевая бронза БрКН-1-4. Последние две бронзы обладают повышенной износостойкостью, из них можно изготавливать электроды-губки стыковых машин. Материалы для электродов должны обладать также высокой электро- и теплопроводностью, чтобы их нагрев в процессе сварки был меньше.

Температура разупрочнения бронз не превышает 0,5 их температуры плавления, а рабочая поверхность электрода нагревается до 0,6 Тпл. При таких условиях электродные бронзы относительно быстро разупрочняются. Повысить износостойкость электродов можно, используя технологические факторы. Сварку алюминиевых и магниевых сплавов лучше производить на конденсаторных машинах, а не на машинах переменного тока. Вместо механической зачистки нужна химическая очистка поверхности, травление и пассивация.

Расстояние l от рабочей поверхности до дна охлаждающего канала (рис. 2) не должно превышать 10…12 мм, увеличение его до 15 мм повышает износ электрода в 2 раза. При сварке черных металлов стойкость электродов можно повысить в 3…4 раза только за счет сферической заточки электрода и снижения темпа сварки до 40…60 точек в минуту.

Рис. 2. Схемы электродов для точечной сварки: а — с наружным посадочным конусом; б — колпачковых

Источник: https://rezkamet.ru/splav-dlya-elektrodov-kontaktnoy-svarki/

Электроды для контактной сварки — Токарь Мастер

Сплав для электродов контактной сварки

Сеть профессиональных контактов специалистов сварки

Темы: Контактная сварка, Электроды сварочные.

Материал электродов для контактной сварки выбирается исходя из требований, обусловленных специфическими условиями работы электродов, т.е. значительным нагревом c одновременным сжатием, тепловыми напряжениями, возникающими внутpи электрода вследствие неравномерногo нагрева, и дp.

Стабильность качества сварных соединений зависит oт сохранения формы рaбочей поверхности электрода, контактирующей сo свариваемой деталью.

Обычнo стойкость электродов точечных машин oценивают по количеству точек, сваренных пpи интенсивном режиме, пpи котором диаметр торца электрода увeличивается до размеров, требующих заточки (около 20%).

Перегрев, окисление, деформация, смещение, подплавление электродов при нагреве усиливают иx износ. Чистая медь является тепло- и электропроводной, но не жаропрочной. Нагартованную медь из–зa низкой температуры рекристаллизации применяют рeдко. Чаще используются сплавы меди c добавлением легирующих элементов.

Легирование меди хромом, бериллием, алюминием, цинком, кадмием, цирконием, магнием, мало снижaющими электропроводность, повышает её твердость в нагретом состоянии. Никель, железо, и кремний вводятся в медь для упрочнения электродов.

Электропроводность сплавов оценивают в % по сравнению c проводимостью отожжeнной меди — 0,017241 Oм•мм2/м.

Сплавы с содержанием магния — 0,1–0,9%, кадмия 0,9–1,2%, с добавками серебра 0,1% или бора 0,02% являются электропроводными. Сплавы в сравнении с чистой медью являются в 3–6 раз болеe стойкими, и их расход в 6–8 pаз меньшe.

Электроды со вставками из вольфрама и молибдена обеспечивают высокую стойкость пpи сварке оцинкованной стали. А электроды–плиты из сплавов c твердостью 140–160НВ оcнащают вставками из металлокерамического сплава (40% Cu и 60% W) или бронзы Бр.НБТ (смотрите таблицу).

[/su_box]

Таблица. Материал электродов для контактной сварки: характеристика некоторых сплавов, основное назначение.

Материал для электродов контактной сварки, марка Минимальная твердость НВ легирующих элементов, % массы Тр, °С r*, % Основное назначение
Медь М1 70– 90 99 Сu 150– 300 93 Электроды и ролики для сваpки алюминиевых сплавов
Сплав МС 75– 90 1,0 Ag 250– 300 90– 92
Бронза Бр.ХЦрА 0,3–0,09 110– 120 0,03–0,08 Zr; 0,4–1,0 Cr; 340– 350 90– 95 Электроды и ролики для сваpки алюминиевых и медных сплавов
Бронза Бр.К1 (МК) 100– 120 0,9–1,2 Сd 250– 300 80– 88
Бронза Бр.Х 110– 130 0,4–1,0 Cr 350– 450 70– 80 Электроды и ролики для сваpки углеродистых, низколегированных стaлей и титановых сплавов
Бронза Бр.ХЦр 0,6–0,05 120– 130 0,03–0,08 Zr; 0,4–1,0 Cr; 480– 500 80– 85
Бронза Бр.НТБ 170– 230 1,4–1,6 Ni; 0,05–0,15 Тi; 0,2–0,4 Ве; 500– 550 45– 55 Электроды, ролики для сварки углеродистых, нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов
Бронза Бр.КН1–4 130– 140 3–4 Ni; 0,6–1 Si; 420– 450 35– 40 Губки для сварки углеродистых, нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов
Кадмиевая бронза Бp.Кд1 (МК) 110 0,9–1,2 Cd 85 Электроды, ролики для сварки лeгких и медных сплавов
Хромо–циркониевая бронза Бp.ХЦp 0,3–0,9 110 0,07–0,15 Zr; 0,15–0,35 Cr; 85
Хромовая бронза Бр.X для сварки меди, никеля, титана и их сплавов 120 0,3–0,6 Zn; 0,4–1,0 Cr; 80 Электроды и ролики
Хромо–циркониевая бронза Бp.ХЦр 0,6–0,05 130 0,03–0,08 Zr; 0,4–1,0 Cr; 80
Никeлево–хромо–кобальтовая бронза Бp.НКХКо 140 ≤ 0,5 Ni; ≤ 5,0 Со; ≤ 1,5 Cr; ≤ 2,0 Si 45
Никелево–бериллиевая бронза Бp.НБТ 170 1,4–1,6 Ni; 0,05–0,15 Тi; 0,2–0,4 Be; 50 Электроды, губки, ролики для сварки химически активных, тугоплавких металлов и сплавов
Хромовая бронза Бp.Х08 120 0,4–0,7 Сr 80 Контактные губки
Кpемне–никелевая бронза Бp.КН1–4 140 3–4 Ni; 0,6–1,0 Si; 40
Кремне–никелевая бронза Бp.НК1,5–0,5 170 1,2–2,3 Ni; 0,15–0,5 Ti; 0,3–0,8 Si; 45
Читайте также  Диффузионная сварка керамики и металла

Copyright. При любом цитировании материалов Cайта, включая сообщения из форумов, прямая активная ссылка на портал weldzone.info обязательна.

Источник:

Материал для изготовления такого специфичного инструмента используется с учетом основных факторов воздействия:

  • – на инструмент воздействуем мощный электрический ток;
  • – ток разогревает его до значительной температуры;
  • – при сжатии заготовок стержень подвергается значительным механическим воздействиям;
  • – такие условия эксплуатации могут приводить к возникновению внутреннего, теплового напряжения в инструменте.

Как видно на электроды для контактной точечной сварки действуют значительные разрушающие силы, и необходимо подобрать достойный материал, который сможет им противостоять.

Наиболее распространенный материал электродов для контактной сварки это сплавы меди.  Из бронзы марки Бр.

НБТ изготавливаются стержни для работы с коррозионностойкой сталью, а также жаропрочной сталью, или титаносодержащими металлами. Но в то же время этот состав не желательно использовать для сварки низколегированных сталей потому, что материал может прилипать  на деталях в точке соединения.

Эту проблему может решить дополнительное наружное охлаждение стержней, или лучше использовать другой материал.

В нашей компании вы можете найти широкий выбор расходных материалов, а также  электроды для контактной точечной сварки купить по выгодной цене.

Обратитесь за консультацией к нашим менеджерам, или закажите обратный звонок

Универсальным материалом, который можно использовать для соединения большинства вида металлов является  Мч5Б. Но он достаточно сложен в производстве и обработке.

Поэтому стержни из него не являются широко применяемыми. Кроме того у Мч5Б стойкость в процессе сварки  ниже чем у Бр.НБТ.

Если сваривать сталь с коррозионно стойкими свойствами толщиной 1,5Х2 мм, то электроды из Бр.НБТ выдерживают до восьми тысяч точек, а из Мч5Б выдержат не более трех тысяч точек. Если их использовать для контактной шовной сварки, то используя  Бр.НБТ можно произвести до трехсот пятидесяти метров шва, а используя  Мч5Б только девяносто метров шва.

Источник: https://tokarmaster.ru/instrumenty/elektrody-dlya-kontaktnoj-svarki.html

Электроды для контактной сварки

Сплав для электродов контактной сварки

Большинство металлических изделий, которые нас окружают, изготовлены при помощи контактной сварки. Существуют различные виды сварки, но контактная позволяет создавать достаточно прочные и эстетично красивые швы. Поскольку металл сваривается не традиционным методом, то для такого процесса нужны электроды для контактной сварки.

Электроды для контактной сварки

Контактная сварка возможна только для сваривания двух металлических деталей, наложенных одна на другую, их невозможно соединить данным методом встык. В тот момент, когда обе детали зажаты токопроводящими элементами сварочного аппарата, кратковременно подается электрический ток, который плавит детали непосредственно в точке сжатия. Главным образом это возможно благодаря сопротивлению тока.

Материалы электродов для контактной сварки

Одним из решающих факторов качества сварного шва, является прочность на разрыв. Это определяется температурой сварной точки и зависит от теплофизических свойств материала проводника.

Медь в чистом виде неэффективна, поскольку является очень пластичным металлом и не имеет необходимой упругости, чтобы между сварными циклами восстановиться в геометрической форме. Кроме того, себестоимость материала относительно высока, а при таких свойствах электроды требовали бы регулярной замены, что привело бы к удорожанию процесса.

Использование упрочненной меди также не увенчалось успехом, так как снижение температуры рекристаллизации приводит к тому, что с каждой следующей сварной точкой износ рабочей поверхности будет увеличиваться. В свою очередь, эффективными оказались сплавы меди с рядом других металлов. К примеру, кадмий, бериллий, магний и цинк добавили твердости сплаву во время нагрева. В то же время железо, никель, хром и кремний позволяют выдерживать частые тепловые нагрузки и сохранять темп работы.

Контактная сварки

Электропроводность меди составляет 0,0172 Ом*мм2/м. Чем меньше этот показатель, тем наиболее он подходит в качестве материала электродов для контактной сварки.

В случае, если нужно сварить элементы из разных металлов или деталей разной толщины, тогда электротеплопроводность электрода должна составить до 40% от данного свойства чистой меди. Однако если выполнить весь проводник из такого сплава, то он будет достаточно быстро нагреваться, поскольку имеет высокое сопротивление.

Используя технологию составных конструкций можно добиться ощутимой экономии средств. В таких конструкциях материалы, используемые в основании, подбирают с высоким показателем электропроводности, а наружную или сменную часть изготавливают из тепло и износостойких сплавов. Например, металлокерамические сплавы, состоящие на 44 % из меди и на 56 % из вольфрама. Электропроводность такого сплава составляет 60 % от электропроводности меди, что позволяет минимальными усилиями нагреть сварную точку.

В зависимости от условий работы и поставленных задач, сплавы делятся на:

  1. Тяжелые условия. Электроды, работающие при температуре до 500 оС, выполнены из сплавов бронз, хрома и циркония. Для сварки нержавейки используют сплавы бронз, легированных титаном и бериллием.
  2. Средняя нагрузка. Сваркустандартно углеродистых, медных и алюминиевых деталей, производят электродами из сплавов, в которых марка меди для электродов, способная работать при температуре до 300 оС.
  3. Легко нагруженные. Сплавы, в состав которых входит кадмиевая, хромистая и кремненикелевая бронзы, способны работать при температуре до 200 оС

Электроды для точечной сварки

Процесс точечной сварки объясняет сам себя из своего же названия. Соответственно сварочным мини швом является одна точка, размер которой обусловлен диаметром рабочей поверхности электрода.

Электродами для контактной точечной сварки являются стержни, выполненные из сплавов, в основе которых находится медь. Диаметр рабочей поверхности обусловлен ГОСТом 14111-90, и изготавливается в диапазоне от 10-40 мм. Электроды на точечную сварку тщательно подбираются, поскольку имеют различные свойства. Они выполняются как со сферической, так и с плоской рабочей поверхностью.

Криволинейный электрод для точечной сварки

Электроды для точечной сварки своими руками теоретически можно изготовить, но необходимо быть уверенным, что сплав соответствует заявленным требованиям. Кроме того нужно выдержать все размеры, что в домашних условиях не так-то просто. Поэтому, приобретая заводские токопроводящие элементы, можно рассчитывать на качественное выполнение сварочных работ.

Точечная сварка имеет массу плюсов, среди которых эстетическое сварочное пятно, простота эксплуатации сварочного аппарата и высокая производительность. Имеется также один недостаток, а именно отсутствие герметичного сварочного шва.

Электроды для шовной сварки

Одной из разновидностей контактной сварки являетс, шовная сварка. Однако электроды для шовной сварки – это также сплав металлов, только в форме ролика.

Ролики для шовной сварки бывают таких видов:

  • без скоса;
  • со скосом с одной стороны;
  • со скосом с обеих сторон.

Конфигурация свариваемой детали определяет, ролик какой формы следует использовать. В труднодоступных местах недопустимо применять ролик со скосом с обеих сторон. В этом случае подойдет ролик без скосов или со скосом с одной стороны. В свою очередь ролик со скосом на двух сторонах эффективнее прижимает детали и быстрее охлаждается.

Электроды-ролики для шовной сварки

Применение роликовой сварки помогает добиться герметичных сварочных швов, что позволяет использовать их в изготовлении емкостей и резервуаров.

Итак, контактная сварка позволяет производить высокотехнологичные швы, но чтобы добиться качественного результата, нужно тщательно следовать значениям, указанным в таблицах. Какую сварку выбрать, точечную или шовную, зависит от ваших потребностей.

Источник: https://stankiexpert.ru/spravochnik/svarka/ehlektrody-dlya-kontaktnoj-svarki.html