电阻焊电极的失效分析

为提高电阻焊电极的使用寿命，首先需要深入了解焊接中的失效过程及失效机制。

焊接时，需通过电极向被焊工件传递数千牛（N）的压力和数万安培（A）的电流，使被焊工件间局部产生强大的热流熔核。因电极与被焊工件的直接接触，致使电极在工作时承受高温高压的联合作用而发生损坏。损坏的形式主要是变形和粘附。损坏使熔核焊透率降低，焊点直径变小而达不到规定的标准值，致使电极失效。失效的形式一般有塑性变形、剥蚀、合金化、坑蚀、自愈合、再结晶和热疲劳等。

电极材料是电极失效的本质原因，所以电极材料对电极失效的影响是最重要的。想要从根本上提升电极的使用寿命，只有想方设法改变电极材料成分及其强化工艺，在不降低电极导电率的情况下，使其强度以及软化温度得到提升。

根据以往人们对电极强化工艺的研究可以看出，既使制备电极的材料成分相同，但采用不同的强化工艺所制得的电极的性能往往差异很大。

株洲未铼新材采用W-Cu的无损结合方式（图1），利用电极表面改性技术和电极深冷处理技术来强化电极，做出了极具有市场竞争力的产品（图2、图3）。具有：①高压或高温条件下强度大。② 具有优异的导热性/导电性。③ 几乎不与焊接或电镀金属合金化。④ 在大气中几乎不被氧化。⑤ 低成本等优点。

图1  左：传统钎焊         右： W-Cu无损结合

图2 未铼新材制造的电阻焊电极

图3 未铼新材制造的电阻焊电极