Otporno zavarivanje je pouzdana, jeftina i učinkovita metoda trajnog spajanja dva ili više komada metala.Dok je otporno zavarivanje pravi postupak zavarivanja, bez dodatnog metala, bez plina za zavarivanje.Nema viška metala za uklanjanje nakon zavarivanja.Ova metoda je prikladna za masovnu proizvodnju.Varovi su čvrsti i jedva primjetni.

Povijesno se otporno zavarivanje učinkovito koristilo za spajanje metala visoke otpornosti kao što su legure željeza i nikla.Veća električna i toplinska vodljivost bakrenih legura čini zavarivanje složenijim, ali konvencionalna oprema za zavarivanje često ih može napraviti. Legura ima kvalitetan puni zavar.S odgovarajućim tehnikama otpornog zavarivanja, berilijev bakar može se zavarivati ​​sam na sebe, na druge bakrene legure i na čelik.Legure bakra debljine manje od 1,00 mm općenito se lakše zavaruju.

Postupci otpornog zavarivanja koji se obično koriste za zavarivanje komponenti od berilij bakra, točkasto zavarivanje i zavarivanje projekcijom.Debljina izratka, materijal od legure, korištena oprema i potrebno stanje površine određuju prikladnost za određeni proces.Druge uobičajene tehnike otpornog zavarivanja, kao što su plameno zavarivanje, sučeono zavarivanje, zavarivanje šavom, itd., ne koriste se uobičajeno za bakrene legure i o njima se neće raspravljati.Legure bakra lako se leme.

Ključevi u otpornom zavarivanju su struja, tlak i vrijeme.Dizajn elektroda i izbor materijala za elektrode vrlo su važni za osiguranje kvalitete zavarivanja.Budući da postoji mnogo literature o otpornom zavarivanju čelika, nekoliko zahtjeva za zavarivanje berilijevog bakra ovdje prikazanih odnosi se na istu debljinu.Otporno zavarivanje teško da je precizna znanost, a oprema i postupci zavarivanja imaju veliki utjecaj na kvalitetu zavarivanja.Stoga, prikazano ovdje samo kao vodič, niz testova zavarivanja može se koristiti za određivanje optimalnih uvjeta zavarivanja za svaku primjenu.

Budući da većina zagađivača površine obratka ima veliki električni otpor, površinu treba čistiti rutinski.Onečišćene površine mogu povećati radnu temperaturu elektrode, smanjiti životni vijek vrha elektrode, učiniti površinu neupotrebljivom i uzrokovati odstupanje metala od područja zavara.izazvati lažno zavarivanje ili ostatke.Na površinu je pričvršćen vrlo tanak uljni film ili konzervans, koji općenito nema problema s otpornim zavarivanjem, a najmanje problema s zavarivanjem ima berilijev bakar galvaniziran na površini.

Berilijev bakar s viškom nemasnih ili maziva za ispiranje ili utiskivanje može se očistiti otapalom.Ako je površina jako zahrđala ili je površina oksidirana laganom toplinskom obradom, potrebno ju je oprati kako bi se uklonio oksid.Za razliku od vrlo vidljivog crvenkasto-smeđeg bakrenog oksida, prozirni berilijev oksid na površini trake (proizveden toplinskom obradom u inertnom ili redukcijskom plinu) je teško otkriti, ali se također mora ukloniti prije zavarivanja.

Legura berilija bakra

Postoje dvije vrste legura berilija bakra.Bakrene legure berilija visoke čvrstoće (legure 165, 15, 190, 290) imaju veću čvrstoću od bilo koje legure bakra i naširoko se koriste u električnim konektorima, prekidačima i oprugama.Električna i toplinska vodljivost ove legure visoke čvrstoće je oko 20% one čistog bakra;visokovodljive legure berilij bakra (legure 3.10 i 174) imaju nižu čvrstoću, a električna vodljivost im je oko 50% one čistog bakra, koji se koristi za energetske konektore i releje.Legure berilij bakra visoke čvrstoće lakše se zavaruju otporom zbog njihove niže električne vodljivosti (ili većeg otpora).

Berilij bakar dobiva svoju visoku čvrstoću nakon toplinske obrade, a obje legure berilij bakra mogu se isporučiti u prethodno zagrijanom ili toplinski obrađenom stanju.Zavarivanje se općenito treba isporučiti u toplinski obrađenom stanju.Postupak zavarivanja općenito treba izvesti nakon toplinske obrade.Kod otpornog zavarivanja berilij bakra, zona utjecaja topline obično je vrlo mala i nije potrebno imati radni komad od berilij bakra za toplinsku obradu nakon zavarivanja.Legura M25 je proizvod od bakrene šipke od berilija slobodnog rezanja.Budući da ova legura sadrži olovo, nije prikladna za otporno zavarivanje.

Otporno točkasto zavarivanje

Berilijev bakar ima manji otpor, veću toplinsku vodljivost i koeficijent rastezanja od čelika.Općenito, berilijev bakar ima istu ili veću čvrstoću od čelika.Kada koristite otporno točkasto zavarivanje (RSW) samog berilij bakra ili berilij bakra i drugih legura, koristite veću struju zavarivanja (15%), niži napon (75%) i kraće vrijeme zavarivanja (50%).Berilijev bakar podnosi veće pritiske zavarivanja od ostalih bakrenih legura, ali probleme mogu uzrokovati i preniski pritisci.

Kako bi se dobili dosljedni rezultati u legurama bakra, oprema za zavarivanje mora moći precizno kontrolirati vrijeme i struju, a oprema za zavarivanje izmjeničnom strujom je poželjna zbog niže temperature elektrode i niske cijene.Vremena zavarivanja od 4-8 ciklusa dala su bolje rezultate.Pri zavarivanju metala sa sličnim koeficijentima širenja, nagibno zavarivanje i zavarivanje preko struje mogu kontrolirati širenje metala kako bi se ograničila skrivena opasnost od pukotina zavarivanja.Berilijev bakar i druge legure bakra zavaruju se bez nagiba i prekostrujnog zavarivanja.Ako se koristi koso zavarivanje i zavarivanje preko struje, broj puta ovisi o debljini izratka.

Kod otpornog točkastog zavarivanja berilij bakra i čelika, ili drugih visokootpornih legura, bolja toplinska ravnoteža može se postići korištenjem elektroda s manjim kontaktnim površinama na jednoj strani berilij bakra.Materijal elektrode u kontaktu s berilij bakrom trebao bi imati veću vodljivost od obratka, prikladna je elektroda grupe RWMA2.Vatrostalne metalne elektrode (volfram i molibden) imaju vrlo visoka tališta.Nema tendencije da se drži berilij bakra.Dostupne su i 13 i 14 polne elektrode.Prednost vatrostalnih metala je njihov dug vijek trajanja.Međutim, zbog tvrdoće takvih legura, moguća su oštećenja površine.Vodeno hlađene elektrode pomoći će u kontroli temperature vrha i produljiti vijek trajanja elektrode.Međutim, kod zavarivanja vrlo tankih presjeka berilijevog bakra, uporaba vodom hlađenih elektroda može rezultirati kaljenjem metala.

Ako je razlika u debljini između berilij bakra i legure s visokim otporom veća od 5, trebalo bi koristiti zavarivanje projekcijom zbog nedostatka praktične toplinske ravnoteže.

Otporno projekcijsko zavarivanje

Mnogi problemi berilij bakra u otpornom točkastom zavarivanju mogu se riješiti otpornim projekcijskim zavarivanjem (RpW).Zbog male zone utjecaja topline, moguće je izvesti više operacija.Različiti metali različitih debljina lako se zavaruju.Elektrode šireg poprečnog presjeka i različiti oblici elektroda koriste se u elektrootpornom zavarivanju kako bi se smanjila deformacija i lijepljenje.Vodljivost elektroda manji je problem nego kod otpornog točkastog zavarivanja.Uobičajeno se koriste 2, 3 i 4-polne elektrode;što je elektroda tvrđa, to je dulji vijek trajanja.

Mekše bakrene legure ne podvrgavaju se elektrootpornom zavarivanju, berilijev bakar je dovoljno jak da spriječi prerano pucanje i daje vrlo potpun zavar.Berilijev bakar također se može zavarivati ​​s izbočenjem na debljine ispod 0,25 mm.Kao i kod otpornog točkastog zavarivanja, obično se koristi AC oprema.

Kod lemljenja različitih metala izbočine se nalaze u legurama s većom vodljivošću.Berilijev bakar dovoljno je savitljiv da izbuši ili istisne gotovo bilo koji konveksni oblik.Uključujući vrlo oštre oblike.Radni komad od berilij bakra treba oblikovati prije toplinske obrade kako bi se izbjeglo pucanje.

Poput otpornog točkastog zavarivanja, postupci projekcijskog otpornog zavarivanja berilij bakra rutinski zahtijevaju veću amperažu.Snaga mora biti trenutno uključena i dovoljno visoka da izazove topljenje izbočine prije nego što pukne.Tlak i vrijeme zavarivanja prilagođeni su za kontrolu loma uz neravnine.Tlak i vrijeme zavarivanja također ovise o geometriji izbočina.Tlak pucanja smanjit će nedostatke zavara prije i nakon zavarivanja.

Sigurno rukovanje berilij bakrom

Poput mnogih industrijskih materijala, berilijev bakar predstavlja opasnost po zdravlje samo ako se njime nepravilno rukuje.Berilijev bakar potpuno je siguran u svom uobičajenom čvrstom obliku, u gotovim dijelovima iu većini proizvodnih operacija.Međutim, kod malog postotka pojedinaca udisanje finih čestica može dovesti do lošijeg stanja pluća.Korištenje jednostavnih tehničkih kontrola, kao što su operacije ventilacije koje stvaraju finu prašinu, može smanjiti opasnost.

Budući da je talina za zavarivanje vrlo mala i nije otvorena, nema posebne opasnosti kada se kontrolira postupak otpornog zavarivanja berilij bakra.Ako je nakon lemljenja potreban postupak mehaničkog čišćenja, to se mora učiniti izlaganjem rada okruženju finih čestica.