Motståndssvetsning är en pålitlig, billig och effektiv metod för att permanent sammanfoga två eller flera metallstycken.Medan motståndssvetsning är en riktig svetsprocess, ingen tillsatsmetall, ingen svetsgas.Det finns ingen överflödig metall att ta bort efter svetsning.Denna metod är lämplig för massproduktion.Svetsarna är solida och knappt märkbara.

Historiskt sett har motståndssvetsning använts effektivt för att sammanfoga högresistansmetaller som järn och nickellegeringar.Den högre elektriska och termiska ledningsförmågan hos kopparlegeringar gör svetsningen mer komplex, men konventionell svetsutrustning har ofta förmågan att göra dessa. Legeringen har en helsvets av god kvalitet.Med rätt motståndssvetsteknik kan berylliumkoppar svetsas till sig själv, till andra kopparlegeringar och till stål.Kopparlegeringar som är mindre än 1,00 mm tjocka är i allmänhet lättare att svetsa.

Motståndssvetsprocesser som vanligtvis används för svetsning av berylliumkopparkomponenter, punktsvetsning och projektionssvetsning.Arbetsstyckets tjocklek, legeringsmaterialet, den utrustning som används och det yttillstånd som krävs bestämmer lämpligheten för respektive process.Andra vanliga tekniker för motståndssvetsning, såsom flamsvetsning, stumsvetsning, sömsvetsning, etc., används inte vanligtvis för kopparlegeringar och kommer inte att diskuteras.Kopparlegeringar är lätta att löda.

Nyckeln vid motståndssvetsning är ström, tryck och tid.Utformningen av elektroderna och valet av elektrodmaterial är mycket viktiga för att säkerställa svetskvaliteten.Eftersom det finns mycket litteratur om motståndssvetsning av stål avser de flera kraven för svetsning av berylliumkoppar som presenteras här samma tjocklek.Motståndssvetsning är knappast en korrekt vetenskap, och svetsutrustning och procedurer har stor inverkan på svetskvaliteten.Därför, presenterad här endast som en guide, kan en serie svetstester användas för att bestämma de optimala svetsförhållandena för varje applikation.

Eftersom de flesta föroreningar på arbetsstyckets yta har högt elektriskt motstånd, bör ytan rengöras rutinmässigt.Förorenade ytor kan öka elektrodens driftstemperatur, minska livslängden på elektrodspetsen, göra ytan oanvändbar och få metallen att avvika från svetsområdet.orsaka falsk svetsning eller rester.En mycket tunn oljefilm eller konserveringsmedel fästs på ytan, som i allmänhet inte har några problem med motståndssvetsning, och berylliumkoppar galvaniserad på ytan har minst problem vid svetsning.

Berylliumkoppar med överskott av icke-oljiga eller spolande eller stämplande smörjmedel kan lösningsmedelsrengöras.Om ytan är kraftigt rostig eller oxiderad genom lätt värmebehandling måste den tvättas för att få bort oxiden.Till skillnad från den mycket synliga rödbruna kopparoxiden är den genomskinliga berylliumoxiden på bandytan (framställd genom värmebehandling i en inert eller reducerande gas) svår att upptäcka, men måste också avlägsnas före svetsning.

Beryllium kopparlegering

Det finns två typer av berylliumkopparlegeringar.Höghållfasta berylliumkopparlegeringar (legeringar 165, 15, 190, 290) har högre hållfasthet än någon kopparlegering och används ofta i elektriska kontakter, strömbrytare och fjädrar.Den elektriska och termiska ledningsförmågan hos denna höghållfasta legering är cirka 20 % av den för ren koppar;berylliumkopparlegeringar med hög ledningsförmåga (legeringar 3.10 och 174) har lägre hållfasthet, och deras elektriska ledningsförmåga är cirka 50 % av den för ren koppar, som används för strömkontakter och reläer.Höghållfasta berylliumkopparlegeringar är lättare att motståndssvetsa på grund av deras lägre elektriska ledningsförmåga (eller högre resistivitet).

Berylliumkoppar får sin höga hållfasthet efter värmebehandling och båda berylliumkopparlegeringarna kan levereras i förvärmt eller värmebehandlat tillstånd.Svetsoperationer bör i allmänhet tillhandahållas i ett värmebehandlat tillstånd.Svetsningen bör i allmänhet utföras efter värmebehandling.Vid motståndssvetsning av berylliumkoppar är den värmepåverkade zonen vanligtvis mycket liten, och det är inte nödvändigt att ha ett berylliumkoppararbetsstycke för värmebehandling efter svetsning.Alloy M25 är en friskärande berylliumkopparstavprodukt.Eftersom denna legering innehåller bly är den inte lämplig för motståndssvetsning.

Motståndspunktsvetsning

Berylliumkoppar har lägre resistivitet, högre värmeledningsförmåga och expansionskoefficient än stål.Sammantaget har berylliumkoppar samma eller högre hållfasthet än stål.När du använder motståndspunktsvetsning (RSW) berylliumkoppar själv eller berylliumkoppar och andra legeringar, använd högre svetsström, (15%), lägre spänning (75%) och kortare svetstid (50%).Berylliumkoppar tål högre svetstryck än andra kopparlegeringar, men problem kan också orsakas av för låga tryck.

För att få konsekventa resultat i kopparlegeringar måste svetsutrustning kunna kontrollera tid och ström exakt, och AC-svetsutrustning är att föredra på grund av dess lägre elektrodtemperatur och låga kostnad.Svetstider på 4-8 cykler gav bättre resultat.Vid svetsning av metaller med liknande expansionskoefficienter kan tiltsvetsning och överströmssvetsning kontrollera metallens expansion för att begränsa den dolda risken för svetssprickor.Berylliumkoppar och andra kopparlegeringar svetsas utan lutning och överströmssvetsning.Om lutande svetsning och överströmssvetsning används beror antalet gånger på arbetsstyckets tjocklek.

Vid motståndspunktsvetsning av berylliumkoppar och stål, eller andra högresistanslegeringar, kan bättre termisk balans uppnås genom att använda elektroder med mindre kontaktytor på ena sidan av berylliumkoppar.Elektrodmaterialet i kontakt med berylliumkoppar bör ha högre konduktivitet än arbetsstycket, en RWMA2 gruppelektrod är lämplig.Eldfasta metallelektroder (volfram och molybden) har mycket höga smältpunkter.Det finns ingen tendens att fastna på berylliumkoppar.13 och 14-poliga elektroder finns också tillgängliga.Fördelen med eldfasta metaller är deras långa livslängd.Men på grund av hårdheten hos sådana legeringar kan ytskador vara möjliga.Vattenkylda elektroder hjälper till att kontrollera spetstemperaturen och förlänger elektrodernas livslängd.Men vid svetsning av mycket tunna sektioner av berylliumkoppar kan användningen av vattenkylda elektroder resultera i att metallen släcks.

Om tjockleksskillnaden mellan berylliumkoppar och högresistivitetslegeringen är större än 5, bör projektionssvetsning användas på grund av bristen på praktisk termisk balans.

Motståndsprojektionssvetsning

Många av problemen med berylliumkoppar vid motståndspunktsvetsning kan lösas med motståndsprojektionssvetsning (RpW).På grund av dess lilla värmepåverkade zon kan flera operationer utföras.Olika metaller av olika tjocklek är lätta att svetsa.Elektroder med bredare tvärsnitt och olika elektrodformer används vid resistansprojektionssvetsning för att minska deformation och vidhäftning.Elektrodledningsförmåga är ett mindre problem än vid motståndspunktsvetsning.Vanligtvis används 2-, 3- och 4-poliga elektroder;ju hårdare elektroden är, desto längre livslängd.

Mjukare kopparlegeringar genomgår inte motståndsprojektionssvetsning, berylliumkoppar är tillräckligt stark för att förhindra för tidig stötsprickning och ge en mycket komplett svets.Berylliumkoppar kan även projektionssvetsas vid tjocklekar under 0,25 mm.Liksom med motståndspunktsvetsning används vanligtvis AC-utrustning.

Vid lödning av olika metaller är stötarna placerade i högre ledande legeringar.Berylliumkoppar är formbart nog att stansa eller extrudera nästan vilken konvex form som helst.Inklusive mycket skarpa former.Arbetsstycket av berylliumkoppar bör formas före värmebehandling för att undvika sprickbildning.

Liksom motståndspunktsvetsning kräver berylliumkopparresistansprojektionssvetsprocesser rutinmässigt högre strömstyrka.Strömmen måste momentant aktiveras och tillräckligt hög för att få utsprånget att smälta innan det spricker.Svetstryck och tid justeras för att kontrollera stötbrott.Svetstryck och tid beror också på bumpens geometri.Sprängtrycket kommer att minska svetsfel före och efter svetsning.

Säker hantering av berylliumkoppar

Liksom många industriella material är berylliumkoppar endast en hälsorisk vid felaktig hantering.Berylliumkoppar är helt säkert i sin vanliga fasta form, i färdiga delar och i de flesta tillverkningsoperationer.Men hos en liten andel individer kan inandning av fina partiklar leda till sämre lungtillstånd.Användning av enkla tekniska kontroller, såsom ventilationsoperationer som genererar fint damm, kan minimera risken.

Eftersom svetssmältan är mycket liten och inte öppen, finns det ingen speciell fara när berylliumkopparmotståndssvetsprocessen kontrolleras.Om en mekanisk rengöringsprocess krävs efter lödning måste den göras genom att utsätta arbetet för en finpartikelmiljö.