电阻焊电极材料的介绍

关于电极材料

1、 CuCr（铬铜）与CuCrZr（铬锆铜）有什么区别？

共同点：都是铜合金材料，适合作电阻焊电极用，具有较高的硬度、强度；具有高温软化的特性，能抗高温而保持其化学、物理性能温度约为450℃～550℃；具备一定的耐磨性，较长的使用寿命；具有良好的导电性能。

不同点：在铜合金熔炼中，CuCr只在铜中加入Cr元素成份；而CuCrZr，则除了加入一定成份的Cr元素外，还添加了Zr元素，而Zr元素具有耐磨，韧等特性，因而CuCrZr与CuCr相比，材料的耐磨性能更好，具有更长的使用寿命，同时也提高了高温软化温度，因此CuCrZr作为电极材料更具优越性。

2、 焊接镀锌板时为什么会出现电极粘住的现象？

这是因为采用的电极材料为CuCr或CuCrZr，材料中的Cu在焊接产生高温熔化时，镀锌板的锌（Zn）与Cu反应会生成Cu与Zn的合金，而CuZn正好就是黄铜合金成分，因而发生了化学反应，损耗电极材料，产生粘住现象。

3、 如何能解决焊接镀锌板时产生的粘结现象？

a) *佳的方案是采用弥散强化铜（CuAl2O3）,CuAl2O3是一种优越的电阻焊电极材料，其软化温度高达900°，是有良好的导电性强度及耐磨性，使用寿命长，不会产生电极与工件粘住的现象。

b) 如果要用CuCr或CuCrZr，可使用两段电流焊接法,点焊机须具备两段电流输出，第一次电流（较小）先将镀层了击穿，第二次电流才把工件焊接，这样会将工件牢固焊住，电极粘住的现象也会得到改善。

4、 KCF为何物，为什么焊接螺母、螺栓要使用它？

KCF为一种特殊的铬铁合金，其特点是，硬度及强度韧性好，而且经过特殊热处理工艺后，具有表面低压绝缘的特点，而焊接螺母或螺栓时，对螺纹部份要求作绝缘保护，以防止由于分流而烧伤螺牙；由于KCF作为棒材成型材料，加工比较方便，周期会较短；因而用KCF材料作为定位芯比较理想。

当然也可以用陶瓷材料作为定位芯，陶瓷的硬度是完全没有问题的，但由于其容易碎易折断，也不够理想，而且成型需要模具，因而对特殊的位芯加工就更困难，生产周期也较长，小批量侧成本十分高。如果批量大，并做成标准化则成本会较低。

5、 电极材料介绍:

铬锆铜(CuCrZr)

铬锆铜(CuCrZr)是*常用的电阻焊电极材料，这是由它本身优良的化学物理特性及很好的性价比所决定的。

1) 铬锆铜电极它达到焊接电极四项性能指标很好的平衡：

优良的导电性----------保证焊接回路的阻抗*小，获到优良的焊接质量 ?

高温机械性能----------较高的软化温度保证焊接高温环境下电极材料的性能及寿命 ?

耐 磨----------电极不易磨损，延长寿命，降低成本 ?

较高的硬度和强度----保证电极头在一定的压力下工作不易变形压溃，保证焊接质量

2) 电极是一种工业生产的消耗品，用量比较大，因而其价格成本也是一个考虑的重要因素，铬锆铜电极相对其优良的性能来说，价格比较便宜，能满足生产的需要。

3) 铬锆铜电极适用于碳钢板、不锈钢板、镀层板等零件的点焊与凸焊，铬锆铜材料适合于制造电极帽、电极连杆、电极头、电极握杆、凸焊特殊电极、滚焊轮、导电嘴等电极零件。

铍铜(BeCu)

铍铜(BeCu)电极材料与铬锆铜相比，具有更高的硬度（达HRB95~104）、强度(达800Mpa/N/mm2)及软化温度（达650℃），但其导电率要低得多，较差。 铍铜(BeCu)电极材料适用于焊接承受压力较大的板材零件，以及较硬的材料，如焊缝焊接用的滚焊轮；也用于一些强度要求较高的电极配件如曲柄电极连杆，机器人用的转换器；同时它具有良好的弹性和导热性，很适合制造螺柱焊夹头。 铍铜(BeCu)电极造价较高，我们通常将其列为特殊的电极材料.

氧化铝铜（CuAl2O3）

氧化铝铜（CuAl2O3）也叫弥散强化铜，它与铬锆铜相比， 具有更高强度(达600Mpa/N/mm2)，出色的高温机械性（软化温度达900℃）及良好的导电性（导电率80~85 IACS%），具有出色的耐磨性，寿命长。 氧化铝铜（CuAl2O3）是一种性能优异的电极材料，无论其强度、软化温度还是导电性都非常优越，尤其突出的是用来焊接镀锌板，它不会象铬锆铜电极那样产生电极与工件粘住的现象，不用经常打磨，有效解决焊接镀锌板的问题，提高了效率，降低了生产成本。 氧化铝铜电极具有优良的焊接性能，但其目前造价十分昂贵，因而目前使用还不能普遍使用，但对镀锌板优异的焊接性能及镀锌板的普遍使用，使得其市场前景广阔。 氧化铝铜电极适用于镀锌钢板、铝制品、碳钢板、不锈钢板等零件焊接.

钨(W)、钼(Mo)

钨电极(Tungsten) 钨电极材料有纯钨、钨基高比重合金及钨铜合金,钨基高比重合金是钨中加入少量的镍铁或镍铜烧结而成,钨铜复合材料(Tungsten-Copper)含有10-40% (重量比)的铜.

钼电极(Molybdenum) 钨、钼电极具有硬度高、熔点高、高温工作性能优越等特点，适合与焊接有色金属铜、铝、镍等，如开关的铜编织带与金属片的焊接。

附录:电极材料化学及物理性能

1) 铬锆铜材(CuCrZr)的成型工艺：

真空熔炼→ 热锻(挤)→ 固熔 →冷锻(拉) →时效处理

以上工艺加上严格的质检控制，保证材料优良的导电性，高强度、良好耐磨性。

生产的标准电极头、电极帽、异形电极采用了冷挤压工艺及精密机械加工，进一步提高产品的密度，产品性能更加优良、耐用，保证焊接质量稳定。

圆棒规格φ 3.0~45mm ，方块或圆盘一般根据客户的要求尺寸锻造订做。

Al 2 O 3 Cu 及 BeCu 化学成份及物理特性

说明:

1) 合金的化学成份分析按ZBH62-003.1-H62003.8的规定；

2) 合金的硬度测量按GB230的测定，每件试样测量三点取其平均值；

3) 导电率测量用涡流导电仪(涡流比较法)。每件试样测三点，取其平均值，直径小于15mm的试样，可按GB3048.2的规定测量；

4) 软化温度的试验，将试样放于升温到550℃炉中(关闭炉门后，要求15Min内回到此温保温2h后淬水冷却，测量试样室温度值(取三点平均值))其硬度与原始硬度值相比，不得降低15%以上。