Съпротивителното заваряване е надежден, евтин и ефективен метод за трайно свързване на две или повече метални части.Докато съпротивителното заваряване е истински процес на заваряване, без добавъчен метал, без заваръчен газ.Няма излишен метал за отстраняване след заваряване.Този метод е подходящ за масово производство.Заварките са здрави и едва забележими.

В исторически план съпротивителното заваряване е било ефективно използвано за свързване на метали с висока устойчивост като желязо и никелови сплави.По-високата електрическа и топлопроводимост на медните сплави прави заваряването по-сложно, но конвенционалното заваръчно оборудване често има способността да ги направи. Сплавта има добро качество на пълен заваръчен шев.С подходящи техники за съпротивително заваряване берилиевата мед може да бъде заварена към себе си, към други медни сплави и към стомана.Медните сплави с дебелина под 1,00 mm обикновено се заваряват по-лесно.

Процеси на електросъпротивително заваряване, които обикновено се използват за заваряване на компоненти от берилиева мед, точково заваряване и заваряване на проекция.Дебелината на детайла, материалът на сплавта, използваното оборудване и необходимото състояние на повърхността определят целесъобразността на съответния процес.Други често използвани техники за съпротивително заваряване, като пламъчно заваряване, челно заваряване, заваряване на шевове и др., не се използват често за медни сплави и няма да бъдат обсъждани.Медните сплави са лесни за спояване.

Ключовете при съпротивителното заваряване са ток, налягане и време.Дизайнът на електродите и изборът на електродни материали са много важни за осигуряването на качеството на заваряване.Тъй като има много литература за съпротивително заваряване на стомана, няколкото изисквания за заваряване на берилиева мед, представени тук, се отнасят за една и съща дебелина.Съпротивителното заваряване едва ли е точна наука, а оборудването и процедурите за заваряване оказват голямо влияние върху качеството на заваряване.Ето защо, представени тук само като ръководство, серия от тестове за заваряване може да се използва за определяне на оптималните условия на заваряване за всяко приложение.

Тъй като повечето замърсители по повърхността на детайла имат високо електрическо съпротивление, повърхността трябва да се почиства рутинно.Замърсените повърхности могат да повишат работната температура на електрода, да намалят живота на върха на електрода, да направят повърхността неизползваема и да накарат метала да се отклони от зоната на заваряване.причиняват фалшиво заваряване или остатъци.Много тънък маслен филм или консервант е прикрепен към повърхността, който обикновено няма проблеми със съпротивителното заваряване, а берилиевата мед, галванизирана върху повърхността, има най-малко проблеми при заваряване.

Берилиевата мед с излишък от немазни или промиващи или щамповащи смазки може да се почиства с разтворител.Ако повърхността е силно ръждясала или е окислена от лека топлинна обработка, трябва да се измие, за да се отстрани оксидът.За разлика от силно видимия червеникаво-кафяв меден оксид, прозрачният берилиев оксид на повърхността на лентата (произведен чрез термична обработка в инертен или редуциращ газ) е труден за откриване, но също трябва да бъде отстранен преди заваряване.

Берилиево-медна сплав

Има два вида берилиево-медни сплави.Берилиево-медните сплави с висока якост (сплави 165, 15, 190, 290) имат по-висока якост от всяка медна сплав и се използват широко в електрически съединители, ключове и пружини.Електрическата и топлопроводимостта на тази високоякостна сплав е около 20% от тази на чистата мед;високопроводимите берилиеви медни сплави (сплави 3.10 и 174) имат по-ниска якост и тяхната електрическа проводимост е около 50% от тази на чистата мед, използвана за захранващи съединители и релета.Берилиево-медните сплави с висока якост се заваряват по-лесно поради по-ниската си електрическа проводимост (или по-високо съпротивление).

Берилиевата мед получава своята висока якост след топлинна обработка и двете берилиеви медни сплави могат да бъдат доставени в предварително нагрято или термично обработено състояние.Заваръчните операции обикновено трябва да се доставят в термично обработено състояние.Операцията по заваряване обикновено трябва да се извършва след термична обработка.При съпротивително заваряване на берилиева мед, засегнатата от топлината зона обикновено е много малка и не е необходимо да има детайл от берилиева мед за термична обработка след заваряване.Alloy M25 е продукт от берилиев меден прът със свободно нарязване.Тъй като тази сплав съдържа олово, тя не е подходяща за съпротивително заваряване.

Точково електросъпротивително заваряване

Берилиевата мед има по-ниско съпротивление, по-висока топлопроводимост и коефициент на разширение от стоманата.Като цяло берилиевата мед има същата или по-висока якост от стоманата.Когато използвате съпротивителна точкова заварка (RSW) на самата берилиева мед или берилиева мед и други сплави, използвайте по-висок заваръчен ток (15%), по-ниско напрежение (75%) и по-кратко време за заваряване (50%).Берилиевата мед издържа на по-високо налягане при заваряване в сравнение с други медни сплави, но проблеми могат да бъдат причинени и от твърде ниско налягане.

За да се получат постоянни резултати при медни сплави, заваръчното оборудване трябва да може прецизно да контролира времето и тока, а заваръчното оборудване с променлив ток е предпочитано поради по-ниската температура на електрода и ниската цена.Времето за заваряване от 4-8 цикъла дава по-добри резултати.При заваряване на метали с подобни коефициенти на разширение, заваряването под накланяне и заваряването с свръхток могат да контролират разширението на метала, за да ограничат скритата опасност от заваръчни пукнатини.Берилиевата мед и други медни сплави се заваряват без накланяне и свръхток.Ако се използва наклонено заваряване и заваряване с свръхток, броят пъти зависи от дебелината на детайла.

При точково съпротивително заваряване на берилиева мед и стомана или други сплави с висока устойчивост може да се постигне по-добър топлинен баланс чрез използване на електроди с по-малки контактни повърхности от едната страна на берилиевата мед.Електродният материал в контакт с берилиевата мед трябва да има по-висока проводимост от детайла, подходящ е електрод от групата RWMA2.Електродите от огнеупорни метали (волфрам и молибден) имат много високи точки на топене.Няма тенденция да се придържате към берилиевата мед.Предлагат се и 13 и 14 полюсни електроди.Предимството на огнеупорните метали е дългият им експлоатационен живот.Въпреки това, поради твърдостта на такива сплави, може да е възможно повърхностно увреждане.Електродите с водно охлаждане ще помогнат за контролиране на температурата на върха и ще удължат живота на електродите.Въпреки това, когато се заваряват много тънки секции от берилиева мед, използването на водно охлаждани електроди може да доведе до закаляване на метала.

Ако разликата в дебелината между берилиевата мед и сплавта с високо съпротивление е по-голяма от 5, трябва да се използва проекционно заваряване поради липсата на практически топлинен баланс.

Съпротивително проекционно заваряване

Много от проблемите на берилиевата мед при съпротивително точково заваряване могат да бъдат решени със съпротивително проекционно заваряване (RpW).Поради малката зона на топлинно въздействие могат да се извършват множество операции.Различни метали с различна дебелина се заваряват лесно.Електроди с по-широко напречно сечение и различни форми на електроди се използват при съпротивително заваряване с изпъкналост, за да се намали деформацията и залепването.Проводимостта на електрода е по-малък проблем, отколкото при съпротивително точково заваряване.Обикновено се използват 2, 3 и 4-полюсни електроди;колкото по-твърд е електродът, толкова по-дълъг е животът.

По-меките медни сплави не се подлагат на резистентно проекционно заваряване, берилиевата мед е достатъчно здрава, за да предотврати преждевременно напукване и да осигури много пълна заварка.Берилиевата мед също може да бъде заварена с изпъкналост при дебелини под 0,25 mm.Както при съпротивително точково заваряване, обикновено се използва AC оборудване.

При запояване на разнородни метали неравностите се намират в сплави с по-висока проводимост.Берилиевата мед е достатъчно ковък, за да пробие или екструдира почти всяка изпъкнала форма.Включително много остри форми.Заготовката от берилиевата мед трябва да се оформи преди топлинна обработка, за да се избегне напукване.

Подобно на съпротивителното точково заваряване, процесите на проекционно съпротивително заваряване на берилиевата мед рутинно изискват по-висок ампераж.Мощността трябва да бъде моментално активирана и достатъчно висока, за да накара издатината да се стопи, преди да се спука.Налягането и времето на заваряване се регулират, за да се контролира счупването при неравности.Налягането и времето за заваряване също зависят от геометрията на неравностите.Налягането на спукване ще намали дефектите на заваръчния шев преди и след заваряването.

Безопасно боравене с берилиева мед

Подобно на много индустриални материали, берилиевата мед представлява опасност за здравето само при неправилно боравене.Берилиевата мед е напълно безопасна в обичайната си твърда форма, в готови части и в повечето производствени операции.При малък процент от хората обаче вдишването на фини частици може да доведе до по-лошо състояние на белите дробове.Използването на прости инженерни контроли, като вентилационни операции, които генерират фин прах, може да сведе до минимум опасността.

Тъй като заваръчната стопилка е много малка и не е отворена, няма особена опасност, когато процесът на съпротивление на берилиево-медно заваряване се контролира.Ако е необходим процес на механично почистване след запояване, той трябва да се извърши чрез излагане на работата на среда с фини частици.