A soldagem por resistência é um método confiável, de baixo custo e eficaz de unir permanentemente duas ou mais peças de metal.Embora a soldagem por resistência seja um processo de soldagem real, sem metal de adição, sem gás de soldagem.Não há excesso de metal para remover após a soldagem.Este método é adequado para produção em massa.As soldas são sólidas e quase imperceptíveis.

Historicamente, a soldagem por resistência tem sido efetivamente usada para unir metais de alta resistência, como ligas de ferro e níquel.A maior condutividade elétrica e térmica das ligas de cobre torna a soldagem mais complexa, mas o equipamento de soldagem convencional geralmente tem a capacidade de fazer isso. A liga tem uma solda completa de boa qualidade.Com técnicas adequadas de soldagem por resistência, o cobre-berílio pode ser soldado a si mesmo, a outras ligas de cobre e ao aço.As ligas de cobre com menos de 1,00 mm de espessura são geralmente mais fáceis de soldar.

Processos de soldagem por resistência comumente usados ​​para soldagem de componentes de cobre berílio, soldagem a ponto e soldagem por projeção.A espessura da peça, o material da liga, o equipamento utilizado e a condição da superfície requerida determinam a adequação para o respectivo processo.Outras técnicas de soldagem por resistência comumente usadas, como soldagem por chama, soldagem de topo, soldagem por costura, etc., não são comumente usadas para ligas de cobre e não serão discutidas.As ligas de cobre são fáceis de soldar.

As chaves na soldagem por resistência são corrente, pressão e tempo.O projeto dos eletrodos e a seleção dos materiais dos eletrodos são muito importantes para a garantia da qualidade da soldagem.Como existe muita literatura sobre soldagem por resistência de aço, os vários requisitos para soldagem de cobre berílio aqui apresentados referem-se à mesma espessura.A soldagem por resistência dificilmente é uma ciência precisa, e os equipamentos e procedimentos de soldagem têm um grande impacto na qualidade da soldagem.Portanto, apresentados aqui apenas como um guia, uma série de testes de soldagem pode ser usada para determinar as condições de soldagem ideais para cada aplicação.

Como a maioria dos contaminantes da superfície da peça tem alta resistência elétrica, a superfície deve ser limpa rotineiramente.Superfícies contaminadas podem aumentar a temperatura operacional do eletrodo, reduzir a vida útil da ponta do eletrodo, tornar a superfície inutilizável e fazer com que o metal se desvie da área de solda.causar solda falsa ou resíduo.Um filme de óleo muito fino ou conservante é anexado à superfície, que geralmente não apresenta problemas com a soldagem por resistência, e o cobre berílio galvanizado na superfície apresenta menos problemas na soldagem.

O cobre berílio com excesso de lubrificantes não gordurosos ou de lavagem ou estampagem pode ser limpo com solvente.Se a superfície estiver muito enferrujada ou oxidada por tratamento térmico leve, ela precisa ser lavada para remover o óxido.Ao contrário do óxido de cobre marrom-avermelhado altamente visível, o óxido de berílio transparente na superfície da tira (produzido por tratamento térmico em um gás inerte ou redutor) é difícil de detectar, mas também deve ser removido antes da soldagem.

Liga de Cobre Berílio

Existem dois tipos de ligas de cobre berílio.As ligas de cobre berílio de alta resistência (ligas 165, 15, 190, 290) têm maior resistência do que qualquer liga de cobre e são amplamente utilizadas em conectores elétricos, interruptores e molas.A condutividade elétrica e térmica desta liga de alta resistência é cerca de 20% da do cobre puro;as ligas de cobre berílio de alta condutividade (ligas 3.10 e 174) têm menor resistência e sua condutividade elétrica é cerca de 50% da do cobre puro, usado para conectores de energia e relés.As ligas de cobre berílio de alta resistência são mais fáceis de soldar por resistência devido à sua menor condutividade elétrica (ou maior resistividade).

O cobre berílio obtém sua alta resistência após o tratamento térmico, e ambas as ligas de cobre berílio podem ser fornecidas em estado pré-aquecido ou tratado termicamente.As operações de soldagem geralmente devem ser fornecidas em condições de tratamento térmico.A operação de soldagem geralmente deve ser realizada após o tratamento térmico.Na soldagem por resistência de cobre berílio, a zona afetada pelo calor é geralmente muito pequena e não é necessário ter uma peça de trabalho de cobre berílio para tratamento térmico após a soldagem.A liga M25 é um produto de haste de cobre de berílio de corte livre.Como esta liga contém chumbo, não é adequada para soldagem por resistência.

Soldagem por pontos de resistência

O cobre berílio tem menor resistividade, maior condutividade térmica e coeficiente de expansão do que o aço.No geral, o cobre-berílio tem resistência igual ou superior à do aço.Na soldagem a ponto por resistência (RSW) cobre berílio propriamente dito ou cobre berílio e outras ligas, utilize corrente de soldagem maior, (15%), tensão menor (75%) e menor tempo de soldagem (50%).O cobre berílio resiste a pressões de soldagem mais altas do que outras ligas de cobre, mas problemas também podem ser causados ​​por pressões muito baixas.

Para obter resultados consistentes em ligas de cobre, o equipamento de soldagem deve ser capaz de controlar com precisão o tempo e a corrente, e o equipamento de soldagem CA é o preferido devido à menor temperatura do eletrodo e ao baixo custo.Tempos de soldagem de 4-8 ciclos produziram melhores resultados.Ao soldar metais com coeficientes de expansão semelhantes, a soldagem por inclinação e a soldagem por sobrecorrente podem controlar a expansão do metal para limitar o perigo oculto de trincas de soldagem.O cobre berílio e outras ligas de cobre são soldados sem inclinação e soldagem por sobrecorrente.Se for usada soldagem inclinada e soldagem por sobrecorrente, o número de vezes depende da espessura da peça de trabalho.

Na soldagem a ponto por resistência de cobre berílio e aço, ou outras ligas de alta resistência, um melhor equilíbrio térmico pode ser obtido usando eletrodos com superfícies de contato menores em um lado do cobre berílio.O material do eletrodo em contato com o cobre berílio deve ter condutividade maior que a peça de trabalho, um eletrodo do grupo RWMA2 é adequado.Eletrodos de metal refratário (tungstênio e molibdênio) têm pontos de fusão muito altos.Não há tendência de aderir ao cobre berílio.Eletrodos de 13 e 14 pólos também estão disponíveis.A vantagem dos metais refratários é sua longa vida útil.No entanto, devido à dureza de tais ligas, podem ocorrer danos na superfície.Os eletrodos refrigerados a água ajudarão a controlar a temperatura da ponta e prolongar a vida útil do eletrodo.No entanto, ao soldar seções muito finas de cobre berílio, o uso de eletrodos resfriados a água pode resultar na têmpera do metal.

Se a diferença de espessura entre o cobre berílio e a liga de alta resistividade for maior que 5, a soldagem por projeção deve ser usada devido à falta de equilíbrio térmico prático.

Soldagem por projeção por resistência

Muitos dos problemas do cobre-berílio na soldagem a ponto por resistência podem ser resolvidos com a soldagem por projeção por resistência (RpW).Devido à sua pequena zona afetada pelo calor, várias operações podem ser realizadas.Diferentes metais de diferentes espessuras são fáceis de soldar.Eletrodos de seção transversal mais ampla e vários formatos de eletrodo são usados ​​na soldagem por projeção por resistência para reduzir a deformação e a aderência.A condutividade do eletrodo é um problema menor do que na soldagem a ponto por resistência.Comumente usados ​​são eletrodos de 2, 3 e 4 pólos;quanto mais duro o eletrodo, maior a vida útil.

As ligas de cobre mais macias não sofrem soldagem por projeção de resistência, o cobre berílio é forte o suficiente para evitar trincas prematuras e fornecer uma solda muito completa.O cobre berílio também pode ser soldado por projeção em espessuras abaixo de 0,25 mm.Assim como na soldagem a ponto por resistência, geralmente é usado equipamento CA.

Ao soldar metais diferentes, as protuberâncias estão localizadas em ligas condutoras superiores.O cobre berílio é maleável o suficiente para perfurar ou extrudar quase qualquer forma convexa.Incluindo formas muito nítidas.A peça de trabalho de cobre berílio deve ser formada antes do tratamento térmico para evitar rachaduras.

Assim como a soldagem a ponto por resistência, os processos de soldagem por projeção por resistência de cobre berílio requerem rotineiramente uma amperagem mais alta.A energia deve ser energizada momentaneamente e alta o suficiente para fazer com que a protuberância derreta antes de rachar.A pressão e o tempo de soldagem são ajustados para controlar a quebra do ressalto.A pressão e o tempo de soldagem também dependem da geometria do ressalto.A pressão de ruptura reduzirá os defeitos de solda antes e depois da soldagem.

Manuseio seguro de cobre berílio

Como muitos materiais industriais, o cobre berílio é apenas um perigo para a saúde quando manuseado de forma inadequada.O cobre berílio é completamente seguro em sua forma sólida usual, em peças acabadas e na maioria das operações de fabricação.No entanto, em uma pequena porcentagem de indivíduos, a inalação de partículas finas pode levar a condições pulmonares piores.O uso de controles de engenharia simples, como operações de ventilação que geram poeira fina, pode minimizar o perigo.

Como o material de fusão é muito pequeno e não aberto, não há perigo especial quando o processo de soldagem por resistência de cobre berílio é controlado.Se for necessário um processo de limpeza mecânica após a soldagem, ele deve ser feito expondo o trabalho a um ambiente de partículas finas.