Cosa rende alcuni materiali ideali per gli elettrodi nelle applicazioni di saldatura ed elettriche? Questo articolo approfondisce le proprietà di vari materiali per elettrodi, come il rame cromo-zirconio, il rame berillio, il rame ossido di alluminio, il tungsteno e il molibdeno. Spiega come le loro caratteristiche uniche, come la conduttività, la durezza e la resistenza all'usura, influenzino le loro prestazioni e la loro idoneità a diversi usi industriali. La lettura vi permetterà di capire come selezionare il materiale migliore per le specifiche esigenze di saldatura, bilanciando prestazioni e costi.
Il cromo-zirconio-rame (CuCrZr) è il materiale più comunemente utilizzato per gli elettrodi di saldatura a resistenza, grazie alle sue eccellenti proprietà fisico-chimiche e all'economicità.
1) L'elettrodo di cromo-zirconio-rame raggiunge un buon equilibrio in quattro indicatori di prestazione per gli elettrodi di saldatura:
★ L'eccellente conduttività garantisce che l'impedenza del circuito di saldatura sia ridotta al minimo, con conseguente saldatura di alta qualità.
★ Proprietà meccaniche ad alta temperatura - una temperatura di rammollimento più elevata garantisce le prestazioni e la durata del materiale dell'elettrodo in condizioni di saldatura ad alta temperatura.
★ Resistenza all'usura - l'elettrodo non si usura facilmente, prolungando la sua durata e riducendo i costi.
★ Maggiore durezza e resistenza - assicura che la testa dell'elettrodo non si deformi facilmente in presenza di determinate pressioni, garantendo così la massima sicurezza. qualità della saldatura.
2) Gli elettrodi sono beni di consumo nella produzione industriale e vengono utilizzati in grandi quantità. Pertanto, il loro prezzo e il loro costo sono considerazioni importanti.
Date le sue prestazioni superiori, gli elettrodi di cromo-zirconio-rame sono relativamente economici e possono soddisfare le esigenze di produzione.
3) Gli elettrodi di cromo-zirconio-rame sono adatti per saldatura a punti e la saldatura a proiezione di lamiere di acciaio al carbonio, lamiere di acciaio inossidabile e lamiere rivestite.
Il materiale in cromo-zirconio-rame è adatto alla produzione di cappucci per elettrodi, maglie per elettrodi, teste per elettrodi, manici per elettrodi, materiali speciali per la produzione di elettrodi. saldatura a proiezione elettrodi, ruote di saldatura, ugelli conduttivi e altre parti di elettrodi.
Rispetto al rame zirconio, il materiale per elettrodi in rame berillio (BeCu) vanta una durezza più elevata (fino a HRB95~104), una resistenza (fino a 800Mpa/n/mm) e un'elevata resistenza (fino a 800Mpa/n/mm).2) e la temperatura di rammollimento (fino a 650℃). Tuttavia, la sua conducibilità elettrica è significativamente inferiore, il che è meno desiderabile.
Il materiale per elettrodi in rame berillio (BeCu) è adatto per la saldatura di parti di lamiera sottoposte a una notevole pressione, nonché di materiali più duri, come ad esempio i saldatura delle cuciture ruote utilizzate per la saldatura dei cordoni di saldatura.
Viene utilizzato anche per alcuni componenti di elettrodi ad alta resistenza, come le bielle degli elettrodi a manovella e i trasformatori utilizzati dai robot, grazie alla sua eccellente elasticità e conducibilità termica. È molto adatto alla produzione di pinze di saldatura per la saldatura di prigionieri.
Nonostante il suo costo elevato, l'elettrodo di rame berillio (BeCu) è spesso classificato come un materiale elettrodico speciale.
Il rame all'ossido di alluminio (CuAl2O3), noto anche come rame rinforzato con dispersione, presenta una resistenza superiore (fino a 600Mpa/n/mm).2) rispetto allo zirconio-rame.
Presenta eccellenti proprietà meccaniche ad alta temperatura (la temperatura di rammollimento raggiunge i 900℃) e una buona conducibilità elettrica (tasso di conducibilità 80~85IACS%), oltre a un'eccezionale resistenza all'usura e longevità.
Ossido di alluminio e rame (CuAl2O3) è un eccezionale materiale per elettrodi, che si distingue per la sua superiore resistenza, temperatura di rammollimento e conduttività. È particolarmente indicato per la saldatura di lamiere zincate, in quanto non produce adesione tra l'elettrodo e il pezzo in lavorazione come gli elettrodi di rame zirconio.
In questo modo si elimina la necessità di una rettifica frequente, affrontando efficacemente la sfida della saldatura delle lamiere zincate, migliorando l'efficienza e riducendo i costi di produzione.
Sebbene gli elettrodi di rame-ossido di alluminio offrano prestazioni di saldatura eccellenti, il loro costo di produzione attuale è significativamente elevato, il che ne impedisce l'uso diffuso.
Tuttavia, le eccellenti proprietà di saldatura delle lamiere zincate e l'uso diffuso di queste lamiere offrono prospettive di mercato promettenti.
Gli elettrodi di rame ossido di alluminio sono utilizzati per la saldatura di parti in lamiera zincata, prodotti in alluminio, lamiera di acciaio al carbonio e lamiera di acciaio inossidabile.
Elettrodo di tungsteno
I materiali per elettrodi di tungsteno includono tungsteno puro, leghe di tungsteno ad alta densità e leghe di tungsteno-rame.
Le leghe di tungsteno ad alta densità vengono create sinterizzando una piccola quantità di nichel-ferro o nichel-rame nel tungsteno, mentre i materiali compositi di tungsteno-rame (Tungsten-Copper) contengono 10-40% (in peso) di rame.
Elettrodo di molibdeno
Gli elettrodi di tungsteno-molibdeno presentano un'elevata durezza, un alto punto di fusione e prestazioni superiori alle alte temperature, che li rendono adatti alla saldatura di metalli non ferrosi come il rame, l'alluminio e il nichel, come nel collegamento tra il nastro in rame intrecciato di un interruttore e un lamiera.
Tabella delle proprietà fisico-chimiche del CuCrZr
a) Composizione chimica e proprietà fisiche del CuCrZr
b) 1) Processo di stampaggio CuCrZr (cromo-zirconio-rame)
Fusione sottovuoto Forgiatura a caldo (Estrusione) - Fusione solida - Stampaggio a freddo (Trafilatura) - Trattamento di invecchiamento
Il processo sopra descritto, unito a un rigoroso controllo di qualità, garantisce un'eccellente conducibilità elettrica, un'elevata resistenza e un'ottima resistenza all'usura del materiale. Le teste degli elettrodi, le calotte degli elettrodi e gli elettrodi di forma speciale prodotti impiegano un processo di estrusione a freddo e una lavorazione di precisione, migliorando ulteriormente la densità del prodotto. Le prestazioni migliorate del prodotto sono più eccellenti, durature e garantiscono una qualità di saldatura stabile.
2) Composizione chimica
| Elemento | Cr | Zr | Si | Mg | Cu |
| Contenuto (%) | 0.7-1.0 | 0.08-0.2 | Quantità in tracce | Quantità in tracce | Equilibrio |
3) Proprietà fisiche
| Forma del materiale | Asta rotonda | Blocchi/dischi |
| Peso specifico (p) (g/cm3) | 8.9 | 8.9 |
| Durezza (HRB) | 80-85 | 78-82 |
| Conduttività (IACS%) | 80-85 | 75-80 |
| Temperatura di rammollimento (℃) | 550 | 550 |
| Tasso di allungamento (%) | 15 | 15 |
| Resistenza alla trazione (MPa/n/mm)2) | 420 | 420 |
c) Composizione chimica e proprietà fisiche di Al2O3Cu e BeCu
1) Composizione chimica
| Contenuto dell'elemento (%) | A1203 | Cu |
| A1203Cu | 0.8-1.0 | Equilibrio |
| Contenuto dell'elemento (%) | Essere | Ni | Cu |
| BeCu | 0.4-0.5 | 1.0-1.5 | Equilibrio |
3) Proprietà fisiche
| Forma del materiale | A1203Cu | BeCu |
| Peso specifico (P) (g/cm3) | 8.9 | 8.9 |
| Durezza (HRB) | 73-83 | ≥ 95 |
| Conduttività (IACS%) | 80-85 | ≥ 50 |
| Temperatura di rammollimento (℃) | 900 | 650 |
| Tasso di allungamento (%) | 5-10 | 8-16 |
| Resistenza alla trazione (MPa/n/mm)2) | 460-580 | 600-700 |
Istruzioni:
1) L'analisi della composizione chimica della lega viene eseguita secondo le linee guida di ZBH62-003.1-H62003.8.
2) La durezza della lega è determinata in conformità a GB230, con ogni campione testato in tre punti e il valore medio.
3) La conducibilità viene misurata con un conduttimetro a correnti parassite (metodo di confronto delle correnti parassite). Ogni campione viene testato in tre punti e viene preso il valore medio. Per i campioni con diametro inferiore a 15 mm, le misurazioni possono essere effettuate in base alle disposizioni della norma GB3048.2.
4) Per il test della temperatura di rammollimento, il campione viene posto in un forno riscaldato a 550℃ (dopo aver chiuso lo sportello del forno, è necessario tornare a questa temperatura e mantenerla per 2 ore prima di raffreddamento per tempra). Si misura il valore della temperatura ambiente della camera del campione (media di tre punti) e la sua durezza, rispetto a quella originale, non deve diminuire di oltre 15%.
In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.
IT 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
ID 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR