Vastushitsaus on luotettava, edullinen ja tehokas tapa yhdistää kaksi tai useampi metallikappale pysyvästi yhteen.Vaikka vastushitsaus on todellinen hitsausprosessi, ei täytemetallia, ei hitsauskaasua.Ylimääräistä metallia ei ole poistettava hitsauksen jälkeen.Tämä menetelmä soveltuu massatuotantoon.Hitsaukset ovat kiinteitä ja tuskin havaittavissa.

Historiallisesti vastushitsausta on käytetty tehokkaasti korkearesistanssisten metallien, kuten raudan ja nikkeliseosten, liittämiseen.Kupariseosten korkeampi sähkö- ja lämmönjohtavuus tekee hitsauksesta monimutkaisempaa, mutta tavanomaisilla hitsauslaitteilla on usein kyky tehdä näitä. Seoksella on hyvälaatuinen täyshitsaus.Oikeilla vastushitsaustekniikoilla berylliumkupari voidaan hitsata itseensä, muihin kupariseoksiin ja teräkseen.Alle 1,00 mm paksut kupariseokset on yleensä helpompi hitsata.

Vastushitsausprosessit, joita käytetään yleisesti berylliumkuparikomponenttien hitsaukseen, pistehitsaukseen ja projektiohitsaukseen.Työkappaleen paksuus, seosmateriaali, käytetyt laitteet ja vaadittava pinnan kunto määräävät soveltuvuuden kyseiseen prosessiin.Muita yleisesti käytettyjä vastushitsaustekniikoita, kuten liekkihitsausta, puskuhitsausta, saumahitsausta jne., ei yleisesti käytetä kupariseoksille, eikä niitä käsitellä.Kupariseokset on helppo juottaa.

Vastushitsauksen avaimet ovat virta, paine ja aika.Elektrodien suunnittelu ja puikkomateriaalien valinta ovat erittäin tärkeitä hitsauksen laadun varmistamisen kannalta.Koska teräksen vastushitsauksesta on olemassa paljon kirjallisuutta, tässä esitetyt useat berylliumkuparin hitsaukseen liittyvät vaatimukset viittaavat samaan paksuuteen.Vastushitsaus tuskin on tarkkaa tiedettä, ja hitsauslaitteet ja -menetelmät vaikuttavat suuresti hitsauksen laatuun.Siksi tässä vain ohjeena esitettyjä hitsaustestejä voidaan käyttää optimaalisten hitsausolosuhteiden määrittämiseen kullekin sovellukselle.

Koska useimmilla työkappaleen pinnan epäpuhtauksilla on korkea sähkövastus, pinta tulee puhdistaa säännöllisesti.Likaantuneet pinnat voivat nostaa elektrodin käyttölämpötilaa, lyhentää elektrodin kärjen käyttöikää, tehdä pinnasta käyttökelvottoman ja saada metallin poikkeamaan hitsausalueelta.aiheuttaa virheellistä hitsausta tai jäämiä.Pintaan on kiinnitetty erittäin ohut öljykalvo tai säilöntäaine, jolla ei yleensä ole ongelmia vastushitsauksessa, ja pintaan galvanoidulla berylliumkuparilla on vähiten ongelmia hitsauksessa.

Berylliumkupari ylimääräisellä rasvattomalla tai huuhtelu- tai leimausvoiteluaineella voidaan puhdistaa liuotinaineella.Jos pinta on voimakkaasti ruostunut tai pinta on hapettunut kevyellä lämpökäsittelyllä, se on pestävä oksidin poistamiseksi.Toisin kuin hyvin näkyvä punertavanruskea kuparioksidi, nauhan pinnalla oleva läpinäkyvä berylliumoksidi (jota syntyy lämpökäsittelyllä inertissä tai pelkistävässä kaasussa) on vaikea havaita, mutta se on myös poistettava ennen hitsausta.

Berylliumkupariseos

Berylliumkupariseoksia on kahta tyyppiä.Erittäin lujat berylliumkupariseokset (Alloys 165, 15, 190, 290) ovat vahvempia kuin millään kupariseoksella, ja niitä käytetään laajalti sähköliittimissä, kytkimissä ja jousissa.Tämän lujan seoksen sähkön- ja lämmönjohtavuus on noin 20 % puhtaan kuparin vastaavasta;korkean johtavuuden berylliumkupariseokset (lejeeringit 3.10 ja 174) ovat heikompia ja niiden sähkönjohtavuus on noin 50 % virtaliittimissä ja releissä käytetyn puhtaan kuparin sähkönjohtavuudesta.Vahvat berylliumkupariseokset on helpompi vastushitsata niiden alhaisemman sähkönjohtavuuden (tai suuremman resistiivisyyden) vuoksi.

Berylliumkupari saa korkean lujuutensa lämpökäsittelyn jälkeen, ja molemmat berylliumkupariseokset voidaan toimittaa esilämmitettynä tai lämpökäsiteltynä.Hitsaustoimenpiteet tulee yleensä suorittaa lämpökäsiteltyinä.Hitsaus on yleensä suoritettava lämpökäsittelyn jälkeen.Berylliumkuparin vastushitsauksessa lämpövaikutusalue on yleensä hyvin pieni, eikä hitsauksen jälkeiseen lämpökäsittelyyn vaadita berylliumkuparityökappaletta.Alloy M25 on vapaasti leikkaava berylliumkuparitankotuote.Koska tämä seos sisältää lyijyä, se ei sovellu vastushitsaukseen.

Resistanssipistehitsaus

Berylliumkuparin ominaisvastus, korkeampi lämmönjohtavuus ja laajenemiskerroin on pienempi kuin teräksellä.Kaiken kaikkiaan berylliumkuparilla on sama tai suurempi lujuus kuin teräksellä.Kun käytät resistanssipistehitsausta (RSW) berylliumkuparia itseään tai berylliumkuparia ja muita seoksia, käytä suurempaa hitsausvirtaa (15%), pienempää jännitettä (75%) ja lyhyempää hitsausaikaa (50%).Berylliumkupari kestää suurempia hitsauspaineita kuin muut kupariseokset, mutta ongelmia voi aiheuttaa myös liian alhainen paine.

Tasaisten tulosten saavuttamiseksi kupariseoksilla hitsauslaitteiden on kyettävä hallitsemaan tarkasti aikaa ja virtaa, ja AC-hitsauslaitteita suositellaan sen alhaisemman elektrodin lämpötilan ja alhaisten kustannusten vuoksi.4-8 jakson hitsausajat tuottivat parempia tuloksia.Hitsattaessa metalleja, joilla on samanlaiset laajenemiskertoimet, kallistushitsaus ja ylivirtahitsaus voivat hallita metallin laajenemista ja rajoittaa hitsaushalkeamien vaaraa.Berylliumkupari ja muut kupariseokset hitsataan ilman kallistusta ja ylivirtahitsausta.Jos käytetään vino- ja ylivirtahitsausta, määrä riippuu työkappaleen paksuudesta.

Berylliumkuparin ja teräksen tai muiden korkearesistanssisten metalliseosten vastuspistehitsauksessa saadaan parempi lämpötasapaino käyttämällä elektrodeja, joiden kosketuspinta on pienempi berylliumkuparin toisella puolella.Berylliumkuparin kanssa kosketuksissa olevan elektrodimateriaalin johtavuuden tulisi olla suurempi kuin työkappaleen, RWMA2-ryhmän elektrodi on sopiva.Tulenkestävällä metallielektrodilla (volframi ja molybdeeni) on erittäin korkeat sulamispisteet.Berylliumkupariin ei ole taipumusta tarttua.Saatavilla on myös 13- ja 14-napaisia ​​elektrodeja.Tulenkestävien metallien etuna on niiden pitkä käyttöikä.Tällaisten metalliseosten kovuudesta johtuen pintavauriot voivat kuitenkin olla mahdollisia.Vesijäähdytteiset elektrodit auttavat säätelemään kärjen lämpötilaa ja pidentää elektrodin käyttöikää.Kuitenkin hitsattaessa erittäin ohuita berylliumkuparin osia vesijäähdytteisten elektrodien käyttö voi johtaa metallin sammumiseen.

Jos berylliumkuparin ja korkearesistiivisen metalliseoksen paksuusero on suurempi kuin 5, tulee käyttää projisointihitsausta käytännön lämpötasapainon puutteen vuoksi.

Resistanssiprojektiohitsaus

Monet berylliumkuparin ongelmista vastuspistehitsauksessa voidaan ratkaista vastusprojektiohitsauksella (RpW).Pienen lämpövaikutusalueensa ansiosta voidaan suorittaa useita toimintoja.Eri paksuiset metallit on helppo hitsata.Resistanssiprojektiohitsauksessa käytetään leveämpiä poikkileikkauksellisia elektrodeja ja erilaisia ​​elektrodimuotoja vähentämään muodonmuutoksia ja tarttumista.Elektrodin johtavuus on pienempi ongelma kuin vastuspistehitsauksessa.Yleisesti käytettyjä ovat 2-, 3- ja 4-napaiset elektrodit;mitä kovempi elektrodi, sitä pidempi käyttöikä.

Pehmeämmille kupariseoksille ei suoriteta vastusprojektiohitsausta, berylliumkupari on riittävän vahvaa estämään ennenaikaisen halkeilun ja muodostamaan erittäin täydellisen hitsin.Berylliumkuparia voidaan myös projisoida alle 0,25 mm:n paksuudella.Kuten vastuspistehitsauksessa, käytetään yleensä vaihtovirtalaitteita.

Erilaisia ​​metalleja juotettaessa kohoumat sijaitsevat korkeampia johtavia seoksia.Berylliumkupari on tarpeeksi muokattavaa lävistämään tai suulakepuristamaan melkein minkä tahansa kuperan muodon.Sisältää erittäin teräviä muotoja.Berylliumkuparityökappale tulee muodostaa ennen lämpökäsittelyä halkeilun välttämiseksi.

Kuten vastuspistehitsaus, berylliumkuparin vastusprojektiohitsausprosessit vaativat rutiininomaisesti suuremman ampeerin.Tehon tulee olla hetkellisesti jännitteinen ja riittävän korkea, jotta ulkonema sulaa ennen kuin se halkeilee.Hitsauspaine ja -aika säädetään iskujen rikkoutumisen hallitsemiseksi.Hitsauspaine ja -aika riippuvat myös iskujen geometriasta.Halkeamispaine vähentää hitsausvirheitä ennen ja jälkeen hitsauksen.

Berylliumkuparin turvallinen käsittely

Kuten monet teollisuusmateriaalit, berylliumkupari on terveydelle vaarallinen vain, jos sitä käsitellään väärin.Berylliumkupari on täysin turvallista tavallisessa kiinteässä muodossaan, valmiissa osissa ja useimmissa valmistustoiminnoissa.Pienellä osalla ihmisiä pienten hiukkasten hengittäminen voi kuitenkin johtaa huonompiin keuhkosairauksiin.Yksinkertaisten teknisten ohjainten, kuten hienojakoista pölyä tuottavien ilmaustoimintojen, käyttö voi minimoida vaaran.

Koska hitsaussula on hyvin pieni eikä ole avoin, ei ole erityistä vaaraa, kun berylliumkuparin vastushitsausprosessia ohjataan.Jos juottamisen jälkeen tarvitaan mekaanista puhdistusta, se on tehtävä altistamalla työ pienhiukkasille ympäristölle.