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氧化铝铜作为电阻焊和铬锆铜的优缺点有哪些区别?

来源:广东赫达金属材料有限公司   发布时间:2023-05-22   点击量:1305

       随着焊接工艺的广泛应用,特别是在现代工业中,生产线、自动焊接机、机械手的大量运用,要求焊接在高速、高节拍、高质量中完成,这样对焊接设备各部件均提出更高的要求。电阻焊电极,因为在高温、高压下频繁地与工件接触,在使用中经常地更换。现大量使用的电极材料铬锆铜(简称Cu-Cr铜),由于软化温度较低,因此损坏严重,使焊接成本大幅提高,由于经常地更换,也严重影响了焊接设备的高效率。

       在焊接镀锌铜板中,由于Cu-Cr铜电极经常地发生与工件的粘接,在焊接数点后,焊接质量急速降低,严重影响焊点质量的一致性。

       

氧化铝铜主要特点

       传统的金属强化方法有应变硬化、固溶强化及沉淀硬化等。应变硬化是在低于金属再结晶温度下将金属进行冷加工或塑性变形,大部分金属的再结晶温度皆位于其绝对温标熔点的1/3~1/2间,将冷加工的金属加热到再结晶温度时,全部强化都将消失。固溶强化是将其它元素加入到基体金属中来完成的。

        添加元素的原子进入到基体金属晶格中形成固溶体。这些添加元素的原子阻止相邻原子面相互滑移,从而阻碍塑性变形。固溶合金在较低温度下,即在绝对温标固相线温度的1/2左右,就将丧失大部分强度。

        另外,基体的性能如导电、导热性等,都会发生较大变化。沉淀硬化是将元素添加于基体金属中以形成亚稳固溶体,随后进行沉淀热处理,在基体中形成金属间化合物、原子偏聚团或颗粒,以阻止原子面滑移起到强化作用,当加热到沉淀热处理温度时,金属间化合物长大,又形成固溶体,沉淀热处理获得的强度完全消失。

       

氧化铝铜与铬锆铜的比较

      传统使用的电极材料铬锆铜是典型的沉淀硬化材料,其强化相颗粒粗大,使原基体原子的晶格排列产生了畸变,所以对基体材料的导电、导热性都有很大影响。当加热到一定温度(时效温度)时,强化相消失,沉淀强化作用也随之消失。

体现在铬锆铜上则表现为导电、导热性损失较大,软化温度低等(仅达500℃)。弥散强化铜则由于强化机理的不同,也就使它具有良好的导电、导热性,优良的抗软化性及较高的抗高温蠕变变形能力。因此,用这种材料制成的电极就不易形成蘑菇头,使用寿命为铬锆铜的4~10倍。

        通过一段时间使用弥散强化电极,与铬铬铜电极相比,在相同环境下,使用Cu-Cr铜电极可焊200只油箱,而使用弥散强化铜可焊600只油箱,大约提高3倍左右。红硬性有大幅度提高,电极工作端面基本没有气孔,确保了气密性要求,提高了缝焊外观质量(客户实例)

        

氧化铝铜在点焊中的应用

       普通点焊机通常节拍达60点/分,如在机械手、自动焊机中应用则节拍数更高,由于使用率极高,通常的Cu-Cr铜电极需经常的更换及打磨,特别是在焊点直径较小时,如φ1.5~φ3mm焊点,大约焊10点左右即需对焊点进行修改打磨;还有在使用异形电极时,由于异形电极制造复杂,如经常修改工件,电极损坏严重,使成本过高;在自动化焊接中如有经常的更换,修改工件电极,难以体现出动化焊接的高效率。如使用弥散铜(ODSC)电极,由于其软化温度较高,这样修改工件更换电极的次数得以极大地降低

热门标签:氧化铝铜 弥散化铜合金