スポット溶接電極用純タングステンvs純モリブデン：性能比較
なぜ純タングステンや純モリブデンを検討すべきか？
電極材料といえば、銅や銀とタングステンの「ブレンド」を連想しがちです。これら「ブレンド」は業界でよく知られ、様々な配合比が選べます。他の添加剤で性能向上を図ることもあります。しかし、純タングステンと純モリブデンも、スポット溶接電極に非常に良い材料であることをご存知でしょうか？
タングステンとモリブデンの比較
両者とも高温硬度を示し、安定した形状と一定の密度を持ちます。スポット溶接は1200℃以上で行われるため、高温強度は必須です。この点ではタングステンが絶対王者です。しかし、スポット溶接は電極と金属の押し付け合わせでもあるため、モリブデンも一部用途で使われます。それは、モリブデンの方が衝撃耐性に優れるからです。これはモリブデンが「より強い」と言っているのではありません。実際、高温強度ではタングステンより劣ります。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、高温・通常雰囲気下（全ての大量スポット溶接がここで行われます）では、タングステンの高い酸化特性がモリブデンより好ましいです。酸化は一般に好ましくない冶金プロセスですが、スポット溶接では電極劣化の根本要因です。ここではタングステンの方が酸化消耗が軽微です（余談ですが、タングステン酸化は黄色、モリブデン酸化は白色です）。
加工しやすく、割れや欠けに強いモリブデンは、特定電極用途に適しています。全ての電極がシンプルな切断丸棒形状ではないため、タングステンより成形しやすいモリブデンが勝ります。しかし、高圧条件下ではタングステンがモリブデンより好まれます。
他材料との相互作用
スポット溶接電極材料選定では他にも多くの変数がありますが、特に興味深いのはワークピースとの反応可能性です。異種金属スポット溶接は更なる問題を加え、メッキ材とのスポット溶接も潜在的問題です。このパラメータでは、合金材料と比較して、純タングステンと純モリブデンは他金属やメッキ材との反応が極めて少ないため、理想的な電極材料です。他金属と合金化しにくいため、タングステンやモリブデン電極は長い溶接寿命を持ちます。
様々な電極材料の特性、およびそれらの相互作用を理解することは、最終製品成功の鍵です。純タングステンと純モリブデンの多くの特性、特に高温強度とワークピース・メッキ材との非反応性は、抵抗スポット溶接用電極材料として優れた選択肢となります。
現在、抵抗溶接生産ニーズ向け電極材料選定中の方は、材料選択肢とその特性、および一部電極材料・合金が如何に一般的課題に対応するよう設計されているかを、無料ホワイトペーパーで学べます。
産業技術