铜-钨复合电极的损坏
在焊接电导率高于17MS/m的铜合金时,采用镶嵌纯钨、铜-钨复合电极或由铜-钨制成的复合电极进行点、缝焊接,一般能取得较好的使用效果和较长的的寿命。
在采用镶嵌铜-钨的电极点焊镀锌钢板时,由于钨、钼不易与锌发生粘附现象,所以复合电极的使用寿命要比一般铜合金电极长。
铜-钨或铜-钼复合电极在焊接镀锌钢板时,由于不断熔化锌的侵蚀,电极头部逐渐失去原有的形状而损坏,如用90Mo复合材料的电极在点焊镀锌钢板时会发生固液相界面的渗透过程,在焊接50点之后,电极头部边界部分已经出现了厚0.2mm的暗带,暗带的厚度随着焊点数的增加并扩展,暗带与正常组织之间是浸蚀区,浸蚀的范围取决于焊接固液相界面的位置,电子显微分析表明,不受影响的基体上是纯铜,而侵蚀区含有较多的锌,铜锌比约为2:1,复合电极损坏的基本原因是,由于焊接时电极头部温度升高到铜的熔点左右,涂覆于钢的表明的熔化锌同熔化了的铜接触,就快速向电极基体固液相界面扩散,而界面的位置决定于电极的局部温度,焊接时,随着电极头部的磨损,界面逐渐向电极中心部分移动。
由于熔化了的基体不能支持焊接时出现的高电极压力,部分液态铜就被挤走,其中一部分被挤向固液相界面,一部分被挤向电极和焊件之间,因为基体熔化,耐高温的难熔金属离子与基体同时发生侵蚀,由于液态的基体不能长时间支持难熔金属粒子,因此它们就从电极头部脱落,结果使电极工作面直径增加,同时形成凹坑,当电极头部的直径增加到出现铜环,因为这时铜环的电阻较小,焊接电流大量流向铜环,电极中心部位的电流密度急剧降低,电极就无法使用。
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