Отпорното заварување е сигурен, евтин и ефективен метод за трајно спојување на две или повеќе парчиња метал заедно.Додека отпорното заварување е вистински процес на заварување, без метал за полнење, без гас за заварување.Нема вишок метал за отстранување по заварувањето.Овој метод е погоден за масовно производство.Заварите се цврсти и едвај забележливи.
Историски гледано, отпорното заварување ефикасно се користи за спојување на метали со висока отпорност како што се железото и легурите на никел.Поголемата електрична и топлинска спроводливост на бакарните легури го прави заварувањето покомплексно, но конвенционалната опрема за заварување често има способност да ги направи овие. Легурата има квалитетно целосно заварување.Со соодветни техники за заварување со отпор, берилиумскиот бакар може да се завари сам на себе, на други бакарни легури и на челик.Легурите на бакар со дебелина помала од 1,00 mm обично се полесни за заварување.
Процеси на отпорно заварување што вообичаено се користат за заварување на компоненти од берилиум бакар, заварување на самото место и проекционо заварување.Дебелината на работното парче, материјалот од легура, употребената опрема и потребната состојба на површината ја одредуваат соодветноста за соодветниот процес.Други најчесто користени техники за заварување со отпор, како што се заварување со пламен, заварување со задник, заварување со шевови итн., вообичаено не се користат за бакарни легури и нема да се дискутираат за нив.Легурите на бакар лесно се лемуваат.
Клучевите во отпорното заварување се струја, притисок и време.Дизајнот на електродите и изборот на материјали за електродата се многу важни за обезбедување на квалитетот на заварувањето.Бидејќи има многу литература за отпорно заварување на челик, неколкуте барања за заварување на берилиум бакар презентирани овде се однесуваат на истата дебелина.Отпорното заварување не е точна наука, а опремата и процедурите за заварување имаат големо влијание врз квалитетот на заварувањето.Затоа, претставено овде само како водич, може да се користат низа тестови за заварување за да се одредат оптималните услови за заварување за секоја апликација.
Бидејќи повеќето загадувачи на површината на работното парче имаат висок електричен отпор, површината треба да се чисти рутински.Контаминираните површини може да ја зголемат работната температура на електродата, да го намалат животниот век на врвот на електродата, да ја направат површината неупотреблива и да предизвикаат металот да отстапува од областа на заварувањето.предизвика лажно заварување или остатоци.На површината се прикачува многу тенок маслен филм или конзерванс, кој генерално нема проблеми со отпорното заварување, а најмалку проблеми при заварувањето има берилиум бакар кој е обложен на површината.
Берилиумскиот бакар со вишок немрсни или лубриканти за испирање или печат може да се исчисти со растворувач.Ако површината е силно зарѓана или површината е оксидирана со лесна термичка обработка, треба да се измие за да се отстрани оксидот.За разлика од високо видливиот црвено-кафеав бакарен оксид, проѕирниот берилиум оксид на површината на лентата (произведен со термичка обработка во инертен или редукциски гас) е тешко да се открие, но исто така мора да се отстрани пред заварување.
Берилиум бакарна легура
Постојат два вида на берилиум бакарни легури.Берилиумските бакарни легури со висока јачина (Легури 165, 15, 190, 290) имаат поголема цврстина од која било легура на бакар и се широко користени во електрични конектори, прекинувачи и пружини.Електричната и топлинската спроводливост на оваа легура со висока јачина е околу 20% од онаа на чистиот бакар;берилиумските бакарни легури со висока спроводливост (легури 3.10 и 174) имаат помала јачина, а нивната електрична спроводливост е околу 50% од онаа на чистиот бакар, што се користи за напојувачки конектори и релеи.Легурите на берилиум од бакар со висока јачина се полесни за отпорно заварување поради нивната помала електрична спроводливост (или поголема отпорност).
Берилиумскиот бакар ја добива својата висока јачина по термичка обработка, а двете легури на бакар од берилиум може да се набават во претходно загреана или термички обработена состојба.Операциите за заварување генерално треба да се испорачуваат во термички обработена состојба.Операцијата на заварување генерално треба да се изврши по термичка обработка.При отпорно заварување на берилиум бакар, зоната погодена од топлина е обично многу мала, и не е потребно да се има работно парче од берилиум бакар за термичка обработка по заварувањето.Легурата M25 е производ од бакарна прачка од берилиум со слободно сечење.Бидејќи оваа легура содржи олово, не е погодна за отпорно заварување.
Отпорно место заварување
Берилиумскиот бакар има помала отпорност, поголема топлинска спроводливост и коефициент на експанзија од челикот.Севкупно, берилиумскиот бакар има иста или поголема јачина од челикот.Кога користите отпорно заварување на место (RSW) самиот берилиумски бакар или берилиум бакар и други легури, користете поголема струја на заварување, (15%), помал напон (75%) и пократко време на заварување (50%).Берилиумскиот бакар издржува повисоки притисоци на заварување од другите бакарни легури, но проблеми може да бидат предизвикани и од премногу ниски притисоци.
За да се добијат конзистентни резултати кај бакарните легури, опремата за заварување мора да може прецизно да ги контролира времето и струјата, а опремата за заварување со наизменична струја се претпочита поради нејзината пониска температура на електродата и ниската цена.Времето на заварување од 4-8 циклуси дава подобри резултати.Кога се заваруваат метали со слични коефициенти на проширување, заварувањето со навалување и прекуструјното заварување може да го контролираат проширувањето на металот за да ја ограничат скриената опасност од пукнатини при заварување.Берилиум бакар и други бакарни легури се заваруваат без навалување и прекуструјно заварување.Ако се користат заварување со наклон и прекуструјно заварување, бројот на пати зависи од дебелината на работното парче.
При заварување на отпорно место на берилиум бакар и челик, или други легури со висока отпорност, подобра термичка рамнотежа може да се добие со користење на електроди со помали контактни површини на едната страна од берилиум бакар.Материјалот на електродата во контакт со берилиум бакар треба да има поголема спроводливост од работното парче, соодветна е електрода од групата RWMA2.Огноотпорните метални електроди (волфрам и молибден) имаат многу високи точки на топење.Нема тенденција да се држи до берилиум бакар.Достапни се и електроди со 13 и 14 пол.Предноста на огноотпорните метали е нивниот долг работен век.Меѓутоа, поради тврдоста на таквите легури, можно е оштетување на површината.Електродите со водено ладење ќе помогнат да се контролира температурата на врвот и да се продолжи векот на електродата.Меѓутоа, кога се заваруваат многу тенки делови од берилиум бакар, употребата на електроди ладени со вода може да резултира со гаснење на металот.
Ако разликата во дебелината помеѓу бакарот од берилиум и легурата со висока отпорност е поголема од 5, треба да се користи проекционо заварување поради недостаток на практична термичка рамнотежа.
Проекционо заварување со отпор
Многу од проблемите на берилиум бакар при заварување со отпорно место може да се решат со заварување со проекција на отпор (RpW).Поради малата зона погодена од топлина, може да се извршат повеќе операции.Различни метали со различни дебелини лесно се заваруваат.Електродите со поширок пресек и различни форми на електроди се користат при заварување со проекција на отпорност за да се намали деформацијата и лепењето.Спроводливоста на електродата е помал проблем отколку при заварување со отпорно место.Најчесто се користат електроди со 2, 3 и 4 полови;колку е потврда електродата, толку е подолг животот.
Помеките бакарни легури не подлежат на заварување со проекција на отпор, берилиумскиот бакар е доволно силен за да спречи предвремено пукање и да обезбеди целосно заварување.Берилиум бакар, исто така, може да се заварува со проекција на дебелини под 0,25 mm.Како и кај заварувањето со отпорно место, обично се користи опрема со наизменична струја.
При лемење на различни метали, испакнатините се наоѓаат во повисоки спроводливи легури.Берилиумскиот бакар е доволно податлив за да ја пробие или екструдира речиси секоја конвексна форма.Вклучувајќи многу остри форми.Работното парче од берилиум бакар треба да се формира пред термичка обработка за да се избегне пукање.
Како и заварувањето со отпорно место, така и процесите на заварување со проекција на отпорност на берилиум бакар рутински бараат поголема струја.Моќта мора моментално да се напојува и доволно висока за да предизвика топење на испакнувањето пред да пукне.Притисокот и времето на заварување се прилагодени за да се контролира кршењето на испакнатините.Притисокот и времето на заварување исто така зависат од геометријата на испакнатините.Притисокот на пукање ќе ги намали дефектите на заварот пред и по заварувањето.
Безбедно ракување со берилиум бакар
Како и многу индустриски материјали, берилиумскиот бакар претставува опасност по здравјето само кога се ракува неправилно.Берилиумскиот бакар е целосно безбеден во својата вообичаена цврста форма, во готови делови и во повеќето производствени операции.Сепак, кај мал процент од поединци, вдишувањето на фини честички може да доведе до полоши состојби на белите дробови.Користењето едноставни инженерски контроли, како што се операциите за вентилација што создаваат ситна прашина, може да ја минимизираат опасноста.
Бидејќи топењето на заварувањето е многу мало и не е отворено, нема посебна опасност кога се контролира процесот на заварување со отпорност на берилиум бакар.Ако е потребен процес на механичко чистење по лемењето, тоа мора да се направи со изложување на работата на средина со фини честички.
Време на објавување: 22 април 2022 година