完璧な電極浸透のレシピ

CuW 電極の均一な密度が重要な理由

先週、スポット溶接電極の材料として純タングステンまたはモリブデンを選択した理由のいくつかについて話しました。これらの純粋な材料を使用すると、溶浸 (すべての象限の比率が均一になるように電極全体に金属を混合すること) は問題になりません。しかし、電極に使用される最も一般的な金属混合物の 1 つである銅タングステンなどの合金を使用する場合はどうでしょうか?

銅タングステン (CuW) の合金は、高温強度と高い導電率を兼ね備えているため、銅線や箔などの導電率の高い金属をスポット溶接する場合に適しています。さまざまなニーズを満たすためにさまざまな組成比で利用できる CuW は、粉末を混合し、溶浸と焼結をバッチで使用して製造されます (連続延伸製品ではありません)。浸潤 — 電極の立方センチメートルごとに 2 つの金属が均一に分散していること — は、優れた電極「レシピ」の重要な要件の 1 つです。

CuW 電極溶浸の内部を見る

「完璧」は、それが達成できれば常に素晴らしいことであり、CuW 合金製品では、銅とタングステンの密度が特定の混合物中の銅とタングステンの比率に相関する完全な溶浸が目標です。ブレンド中の銅の比率 (パーセンテージ) が増加すると、合金の総密度が低下します。タングステン比率が増加すると、全体の密度が上がります。

興味深いことに、人々は材料を選択するときに金属の密度について考えますが、金属のブレンドの密度についてはあまり考えません.密度は計算するのに十分簡単ですが、それは何ですか?

CuW 電極の場合、密度と溶浸の間の相関関係は完全でなければなりません。つまり、r =1 です。これは、粉末の混合と、2 つの構成金属が代数的にそれら自身に基づく特定の密度になるためです。浸透した各金属の密度とパーセンテージ。つまり、CuW 電極を x、y、z 軸に沿って断面スライスに切断すると、結果として得られる「ミニ電極」のそれぞれが同じ密度を持つはずです。

20Cu-80W の製品、つまり、質量で 20% の銅と 80% のタングステンの混合物である製品の場合、その比率で製造された製品の任意の部分の密度は 15.6g/cm3 になるはずです。適切には、30Cu-70W の比率で製造された CuW 製品のように、より多くの銅を追加すると、密度が低下し、この場合は 14.2g/cm3 になります。 CuW 電極の典型的な消費量の限界である 40Cu-60W の比率では、密度は 13.16g/cm3 に低下します。これは、純タングステンの理論上の密度である 19.3g/cm3 からはかけ離れており、合金とそのブレンドを選択するとき、または電極材料として合金と純金属を選択するときの重要な考慮事項です。

CuW 電極のすべての「バイト」は同じであるべきです!

溶浸と銅タングステンの密度の結論は? CuW 電極を購入する場合、本当に気にすることは、希望するレシピ (つまり、溶接する材料に適した銅とタングステンの比率) と、電極全体で均一な密度を得ることです。電極を 100% 使用するので、完全に均一な溶浸により、電極のすべての幾何学的セクションが一貫した密度になるようにします。

電極は、すべての味が同じであることが期待されるパンのようなものだと考えてください。一口食べて塩気が強すぎると感じたら、材料がうまく混ざっていなかったのではないでしょうか。均一においしいパンを作るには、すべての材料を均一に分散させることが不可欠です。マフィンのトップとブラウニーのコーナーは人気のあるデザートですが、電極の世界でのそれらの類似物は受け入れられません!

電極内の均一な分散は、電極をスライスしてサンプルの重さを量り、電極のどの部分を「味わった」かに関係なく、すべての立方センチメートルが X グラムの重さ (銅とタングステンの比率による) であることを確認することにより、経験的にテストできます。 （サンプリング）。銅とタングステンがすべてのビット (またはバイト) に均一に分布しているため、電極のサイズが変わっても、電極の 100% 均一な密度 (つまり硬度) は変わりません。つまり、たとえば、30Cu-70W 用の 10 x 50 mm のサイズの CuW 電極は、30Cu-70W 用の 20 x 100 mm のサイズの電極と同じ密度、つまり 14.2g/cm3 を持ちます。 /P>

CuW などの合金の溶浸、密度、およびその他の特性を含む、さまざまな電極材料の特性を理解することは、溶接を成功させるために重要です。現在、抵抗溶接生産のニーズに合わせて電極材料を選択している場合は、オプションの範囲と、いくつかの材料と合金が一般的な課題に対処するためにどのように設計されているかについて詳しく知ることができます.無料のテクニカル レポートをダウンロードしてください。