Otporno zavarivanje je pouzdana, jeftina i efikasna metoda trajnog spajanja dva ili više komada metala zajedno.Dok je otporno zavarivanje pravi proces zavarivanja, bez dodatnog metala, bez plina za zavarivanje.Nema viška metala za uklanjanje nakon zavarivanja.Ova metoda je pogodna za masovnu proizvodnju.Zavari su čvrsti i jedva primjetni.

Istorijski gledano, otporno zavarivanje se efikasno koristilo za spajanje metala visoke otpornosti kao što su gvožđe i legure nikla.Veća električna i toplotna provodljivost legura bakra čini zavarivanje složenijim, ali konvencionalna oprema za zavarivanje često ima mogućnost da ih napravi. Legura ima kvalitetan puni zavar.Uz odgovarajuću tehniku ​​otpornog zavarivanja, berilij bakar se može zavariti sam za sebe, za druge legure bakra i za čelik.Legure bakra debljine manje od 1,00 mm općenito se lakše zavaruju.

Procesi otpornog zavarivanja koji se obično koriste za zavarivanje komponenti od berilijum bakra, tačkasto zavarivanje i projekcijsko zavarivanje.Debljina radnog komada, legirani materijal, oprema koja se koristi i potrebno stanje površine određuju prikladnost za odgovarajući proces.Druge najčešće korištene tehnike otpornog zavarivanja, kao što su zavarivanje plamenom, sučeono zavarivanje, zavarivanje šavova, itd., se ne koriste obično za legure bakra i neće se o njima raspravljati.Legure bakra se lako lemljuju.

Ključni elementi u otpornom zavarivanju su struja, pritisak i vrijeme.Dizajn elektroda i odabir materijala za elektrode veoma su važni za osiguranje kvaliteta zavarivanja.Budući da postoji mnogo literature o otpornom zavarivanju čelika, nekoliko zahtjeva za zavarivanje berilijum bakra koji su ovdje predstavljeni odnose se na istu debljinu.Otporno zavarivanje teško da je precizna nauka, a oprema i postupci za zavarivanje imaju veliki uticaj na kvalitet zavarivanja.Stoga, predstavljeni ovdje samo kao vodič, serija testova zavarivanja može se koristiti za određivanje optimalnih uvjeta zavarivanja za svaku primjenu.

Budući da većina zagađivača površine radnog komada ima visoku električnu otpornost, površinu treba redovno čistiti.Kontaminirane površine mogu povećati radnu temperaturu elektrode, smanjiti vijek trajanja vrha elektrode, učiniti površinu neupotrebljivom i uzrokovati odstupanje metala od područja zavara.uzrokovati lažno zavarivanje ili ostatke.Na površinu je pričvršćen vrlo tanak uljni film ili konzervans, koji uglavnom nema problema sa otpornim zavarivanjem, a najmanje problema sa zavarivanjem ima berilijum bakar galvanizovan na površini.

Berilijum bakar sa viškom nemasnih ili maziva za ispiranje ili štancanje može se očistiti rastvaračem.Ako je površina jako zarđala ili je površina oksidirana laganom toplinskom obradom, potrebno ju je oprati kako bi se uklonio oksid.Za razliku od jako vidljivog crvenkasto-braon oksida bakra, prozirni berilijum oksid na površini trake (proizveden toplotnom obradom u inertnom ili redukcionom gasu) je teško otkriti, ali se takođe mora ukloniti pre zavarivanja.

Legura berilijum bakra

Postoje dvije vrste legura berilijum bakra.Legure berilijum bakra visoke čvrstoće (Legura 165, 15, 190, 290) imaju veću čvrstoću od bilo koje legure bakra i široko se koriste u električnim konektorima, prekidačima i oprugama.Električna i toplotna provodljivost ove legure visoke čvrstoće je oko 20% od čistog bakra;Legure berilij bakra visoke provodljivosti (legure 3.10 i 174) imaju manju čvrstoću, a njihova električna provodljivost je oko 50% od čistog bakra, koji se koristi za električne konektore i releje.Legure berilij bakra visoke čvrstoće lakše se zavaruju na otpor zbog njihove niže električne provodljivosti (ili veće otpornosti).

Berilijum bakar dobija svoju visoku čvrstoću nakon termičke obrade, a obe legure berilijum bakra se mogu isporučiti u prethodno zagrejanom ili termički obrađenom stanju.Operacije zavarivanja se općenito trebaju isporučiti u termički obrađenom stanju.Operaciju zavarivanja općenito treba izvesti nakon toplinske obrade.Kod otpornog zavarivanja berilijum bakra, zona uticaja toplote je obično veoma mala i nije potrebno imati obradak od berilijum bakra za termičku obradu nakon zavarivanja.Legura M25 je berilijum bakreni štapić za slobodno sečenje.Pošto ova legura sadrži olovo, nije pogodna za otporno zavarivanje.

Otporno tačkasto zavarivanje

Berilijum bakar ima nižu otpornost, veću toplotnu provodljivost i koeficijent ekspanzije od čelika.Sve u svemu, berilijev bakar ima istu ili veću čvrstoću od čelika.Kada koristite otporno tačkasto zavarivanje (RSW) samog berilijum bakra ili berilijum bakra i drugih legura, koristite veću struju zavarivanja, (15%), niži napon (75%) i kraće vreme zavarivanja (50%).Berilijum bakar podnosi veće pritiske zavarivanja od drugih legura bakra, ali probleme mogu izazvati i preniski pritisci.

Da bi se postigli konzistentni rezultati u legurama bakra, oprema za zavarivanje mora biti u stanju precizno kontrolirati vrijeme i struju, a oprema za zavarivanje naizmjeničnom strujom je poželjna zbog niže temperature elektrode i niske cijene.Vremena zavarivanja od 4-8 ciklusa dala su bolje rezultate.Prilikom zavarivanja metala sa sličnim koeficijentima ekspanzije, zavarivanje pod nagibom i zavarivanje preko struje mogu kontrolirati širenje metala kako bi se ograničila skrivena opasnost od pukotina zavarivanja.Berilijum bakar i druge legure bakra zavaruju se bez nagibnog i prekostrujnog zavarivanja.Ako se koristi zavarivanje pod nagibom i zavarivanje preko struje, broj puta ovisi o debljini obratka.

Kod otpornog točkastog zavarivanja berilij bakra i čelika, ili drugih legura visoke otpornosti, bolja toplinska ravnoteža može se postići korištenjem elektroda s manjim kontaktnim površinama na jednoj strani berilijum bakra.Materijal elektrode u kontaktu sa berilijum bakrom treba da ima veću provodljivost od radnog komada, prikladna je elektroda grupe RWMA2.Vatrostalne metalne elektrode (volfram i molibden) imaju vrlo visoke tačke topljenja.Nema tendencije da se zalijepi za berilijum bakar.Dostupne su i 13 i 14 polne elektrode.Prednost vatrostalnih metala je njihov dugi vijek trajanja.Međutim, zbog tvrdoće takvih legura moguća su površinska oštećenja.Vodom hlađene elektrode pomoći će u kontroli temperature vrha i produžiti vijek trajanja elektrode.Međutim, kod zavarivanja vrlo tankih preseka berilijum bakra, upotreba elektroda hlađenih vodom može dovesti do gašenja metala.

Ako je razlika u debljini između berilijum bakra i legure visoke otpornosti veća od 5, potrebno je koristiti projekcijsko zavarivanje zbog nedostatka praktične toplotne ravnoteže.

Otporno projekcijsko zavarivanje

Mnogi problemi berilijum bakra u otpornom tačkastom zavarivanju mogu se rešiti otpornim projekcijskim zavarivanjem (RpW).Zbog male zone utjecaja topline, može se izvesti više operacija.Različiti metali različite debljine lako se zavaruju.Elektrode šireg poprečnog presjeka i različiti oblici elektroda koriste se u otpornom projekcijskom zavarivanju kako bi se smanjile deformacije i lijepljenje.Provodljivost elektroda je manji problem nego kod otpornog točkastog zavarivanja.Obično se koriste 2, 3 i 4-polne elektrode;što je elektroda tvrđa, životni vek je duži.

Mekše legure bakra se ne podvrgavaju otpornom projekcijskom zavarivanju, berilijum bakar je dovoljno jak da spreči preranog pucanja i obezbedi veoma potpun zavar.Berilijum bakar se takođe može zavariti na debljinama ispod 0,25 mm.Kao i kod otpornog točkastog zavarivanja, obično se koristi AC oprema.

Prilikom lemljenja različitih metala, izbočine se nalaze u legurama veće provodljivosti.Berilijum bakar je dovoljno savitljiv da probije ili istisne gotovo svaki konveksni oblik.Uključujući vrlo oštre oblike.Obradak od berilijum bakra treba da se formira pre termičke obrade kako bi se izbeglo pucanje.

Poput otpornog točkastog zavarivanja, procesi projekcijskog zavarivanja berilij bakra rutinski zahtijevaju veću amperažu.Snaga mora biti trenutno pod naponom i dovoljno visoka da izazove da se izbočina otopi prije nego što pukne.Pritisak i vrijeme zavarivanja su prilagođeni za kontrolu loma udarca.Pritisak i vrijeme zavarivanja također zavise od geometrije izbočina.Pritisak pucanja će smanjiti defekte zavara prije i nakon zavarivanja.

Sigurno rukovanje berilijum bakrom

Poput mnogih industrijskih materijala, berilijum bakar je opasan po zdravlje samo ako se njime nepravilno rukuje.Berilijum bakar je potpuno bezbedan u svom uobičajenom čvrstom obliku, u gotovim delovima i u većini proizvodnih operacija.Međutim, kod malog procenta pojedinaca, udisanje finih čestica može dovesti do lošijeg stanja pluća.Upotreba jednostavnih inženjerskih kontrola, kao što su operacije odzračivanja koje stvaraju finu prašinu, može smanjiti opasnost.

Budući da je talina za zavarivanje vrlo mala i nije otvorena, nema posebne opasnosti kada se kontrolira proces otpornog zavarivanja berilij bakra.Ako je nakon lemljenja potreban proces mehaničkog čišćenja, on se mora obaviti tako što se rad izlaže okruženju finih čestica.