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.