スポット溶接電極の適切な材料の選択

用途に純タングステンまたは純モリブデンを検討する理由

電極材料は一般に、銅または銀とタングステンの混合物と考えられています。これらの「ブレンド」は業界ではよく知られており、さまざまな割合の材料を選択できます。パフォーマンスを向上させるために使用される他の添加剤もあります。しかし、純粋なタングステンと純粋なモリブデンもスポット溶接電極に使用するのに非常に優れた材料であることをご存知ですか?

タングステンとモリブデンの比較

タングステンとモリブデンはどちらも高温硬度を示し、安定した形状と一貫した密度を備えています。スポット溶接は 1200 ºC 以上で行われるため、高温での強度が不可欠であり、タングステンはそのパラメーターの絶対的なチャンピオンです。しかし、スポット溶接には電極と金属同士を押し付けることも含まれるため、モリブデンの方が耐衝撃性に優れているため、一部の用途にはモリブデンが使用されます。モリブデンが「強い」と言っているわけではありません。実際、高温ではタングステンよりも強度が低くなります。むしろ、タングステンと比較して、モリブデンにはある程度の延性があります.

一方、大量のスポット溶接を行わなければならない高温および通常の雰囲気では、タングステンの酸化特性が高いため、モリブデンよりも好まれます。酸化は一般的に良好な冶金プロセスとは考えられていませんが、スポット溶接の場合、酸化は基本的に電極の劣化につながる問題です。ここで、タングステンはモリブデンよりも酸化の消費量が少ないです。 (余談ですが、タングステンの酸化は黄色に、モリブデンの酸化は白に見えます。)

モリブデンは機械加工が容易で、割れたり割れたりしにくいため、特定の電極用途に適した材料です。たとえば、すべての電極が単純にカットされた丸棒の形をしているわけではありません。また、モリブデンはタングステンよりも成形が容易であるため、その比較で優位に立つことができます。繰り返しになりますが、高圧条件下での用途では、モリブデンよりもタングステンが好まれます。

他の素材との相互作用

スポット溶接電極用の材料を選択しようとするときに確認できる変数は他にもたくさんありますが、考慮すべきより興味深い変数の 1 つは、ワークピース間の反応の可能性です。異種金属がスポット溶接されると、めっき材料とのスポット溶接の可能性と同様に、混合物に別の問題が追加される可能性があります。このパラメータの場合、合金材料と比較すると、純タングステンと純モリブデンは、他の金属やメッキ材料との反応がほとんどないため、理想的な電極材料です。他の金属との合金化が難しいため、タングステンまたはモリブデン電極は溶接寿命が長いです。

さまざまな電極材料の特性と、それらが相互作用する方法を理解することは、最終製品の成功にとって重要です。純粋なタングステンと純粋なモリブデンの特性の多くは、高温強度やワークピースやメッキ材料と反応しない傾向を含むため、抵抗スポット溶接用途で使用される電極の材料として適しています。

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