Матеріали для електродів машин контактного зварювання

У зв'язку із специфічними умовами експлуатації електродів (високі температурні та силові навантаження, що мають циклічний характер в контактах електрод-деталь, динамічне прикладання зусилля до електродів, хімічна взаємодія металу електродів з металом виробу і т. д.), матеріали для їх виготовлення повинні мати достатні тепло- та електропровідність, жароміцність, гарячу твердість, а також незначну схильність до хімічної взаємодії (масопереносу).

Цим вимогам більшою мірою відповідають сплави на основі міді, характеристики яких наведені нижче.

Умовно електродні сплави (табл. 1) підрозділяються на такі групи: що мають середні значення твердості та електропровідності (Бр.Х, Бр.ХКд) використовуються при зварюванні маловуглецевих та конструкційних сталей; що мають більш високі значення твердості і жароміцності (Бр.ХЦр, МЦ-2) - для зварювання нержавіючих сталей та жароміцних сплавів; з підвищеною електропровідністю (Бр.Кд (МК)) - використовуються для зварювання легких сплавів із високими показниками тепло- і електропровідності.

 

Таблиця 1. Призначення та властивості електродних сплавів

 

Метали і сплави, які зварюють

Електродний сплав, марка та хімічний склад, %

Електропровідність, %, до провідності міді

Температура початку рекристалізації Т, ° С

Твердість НВ і вид обробки

Магнієві, мідні та тугоплавкі сплави

Холоднотягнена мідь, 100 Cu

98

200

80, наклеп

Те саме + алюмінієві сплави

Кадмієва бронза Бр.Кд1 (МК), 1,0 Cd, залишок Cu

85…90

300

110…115, наклеп

Алюмінієві, магнієві та тугоплавкі сплави

Сплав міді зі сріблом Бр.Ср, 0,1 Ag, залишок Cu

97…90

360

95…100, наклеп

Те саме + маловуглецеві, середньо вуглецеві й низьколеговані сталі

Хромокадмієва бронза Бр.ХКд (МЦ-5Б), 0,35 Сr, 0,25 Cd, залишок Сu

83…85

370

120…135, термомеханічна

Маловуглецеві, середньовуглецеві, корозійностійкі, жароміцні сталі типу 18-10 та титанові сплави

Хромова бронза Бр.Х, 0,7 Cr, залишок Сu

80…82

400

120…140, термомеханічна

Маловуглецеві, середньовуглецеві, корозійностійкі, жароміцні сталі типу 18-10 та титанові сплави

Хромоцирконієва бронза Бр.ХЦр-0,6-0,05, 0,6 Сr, 0,1 Zr, залишок Сu

78…80

500

140…160, те саме

Леговані, жароміцні сталі, сплави підвищеної жароміцності, титанові

Нікелеберилієва бронза Бр.НБТ, 1,5Ni, 0,3 Be, 0,07 Ti, залишок  Cu

50…55

510

170…240, те саме

Те саме

Нікелекремнієва бронза МЦ-2, 1,6 Ni, 0,5 Si, 0,25 Mg, залишок Cu

45…50

520

150…180, те саме

Маловуглецеві, середньовуглецеві сталі і сплави, титанові та мідні сплави

Елконайт – (ВМ), 55…80 W, залишок Cu

20…45

1000

400…500, те саме

 

Придатність електродних сплавів для зварювання тих чи інших металів оцінюють за показником їх зносостійкості. Цей показник визначають за кількістю точок, що були зварені до 20 %-го підвищення діаметра робочої поверхні електрода (табл. 2), за кількістю задовільно зварених точок до перезаточування електродів, за величиною падіння значення гарячої або холодної твердості, за втратами маси, довжини або об'єму електрода після виконання певної кількості точок, за зміною міцності точок, за кількістю точок, що зварюють до чергового зачищення поверхні електрода, або за кількістю зварних точок на 1 мм зносу робочої частини електрода і т. ін.

 

Таблиця 2. Довговічність деяких електродних матеріалів

 

Метал деталей, що зварюють

Матеріал електродів

Довговічність

А

Б

Сталь 08кп

Бр.НБТ

1000…2000

3000…5000

Сталь 12Х18Н10Т

Бр.НБТ

2000…3000

5000…7000

Сталь оцинкована

Бр.НБТ

300…500

1000…2000

Сплав АМг6

Бр.Кд1

50…70

1000…2000

Сплав МА2-1

Бр.Кд1

10…30

1000…2000

 

Примітка. А - кількість зварних точок до критичного забруднення поверхні електрода; Б - кількість зварних точок до 20 %-го підвищення діаметра робочої поверхні електрода. Листи, що зварювались, мали товщину 1,5+1,5 мм.

Карта