电极的损坏形式与影响因素:
点、缝时,电极损坏的形式是变形与粘附,变形是由于电极金属在高温下的压溃,粘附则是电极工作面和焊件金属间出现了扩散与合金化,在使用铜-钨复合材料电极时,则电极头部出现凹蚀或剥落。
一、电极的变形:
点焊电极在工作时要承受极大的焊接电流和电极力,同时,电极工作面又直接接触高温焊点表面,在冲击负荷的反复作用下不断工作的结果,电极产生明显的通常称为(蘑菇形)的变形,正常变形的电极在其头部出现细碎的金属翻边,而电极金属的严重翻卷的蘑菇形是电极冷却不良,或电极材料的高温硬度太低的结果。
镀锌钢板连续点焊时,电极工作面直径和焊接点数之间的关系,在点焊初期,电极工作面直径变化较大,在焊接2000-300点之前直径迅速增大,以后逐渐进入稳定阶段,变化减少,但是随着焊接点数增加,电极工作面直径不断扩大,焊接电流密度降低,熔核焊透率降低,直至直径缩小,焊点强度下降,此时必须休整或更换电极。
影响电极变形的主要因素:
1、电极材料:
电极材料的性能对变形有直接影响,点焊低碳钢时以铬锆铜的变化最凶啊,其次是铬镁铜和锆铜,变形最大的是紫铜和银铜,点焊不锈钢时,铍钴铜的变形最小,铬坡铜和铬铜的变形最大,并且对于有些铜合金电极,电极不锈钢时的变形要比点焊低碳钢严重,由此可见,对一定的焊件金属应该选用合适的电极材料,以减少变形,这是非常重要的。
2、电极头部的形状:
电极头部的形状不仅直接影响焊件的焊接质量、焊点强度、缺陷和外观,还影响电极本身的强度、散热条件和使用寿命,电极头部形状对变形的影响加深,对于60°和120°两种圆锥角的截头电极,在焊接5000点之后60°锥角的电极头部直径增加70%,120°锥角的电极头部直径只增加15%,在常用的各种形状的点焊电极中,平面电极和圆弧面电极(圆弧半径大于电极直径)最不易变形、圆锥角小的截头电极则最容易变形。
3、冷却条件:
增加电极的水冷孔直径,加大冷却水流量,降低冷却水的温度,以及使导水管深入至接近电极水冷孔的顶端,都能减少电极头部的变形,延长使用寿命,即保证较高的表面硬度,增加焊接点数,电极采用直接冷却方式,使帽式电极的焊接点数比间接冷却的焊接点数多。
4、焊接规范:
点焊规范中,以焊接时间和电极力对电极的变形影响最大,焊接时间在一定范围内变化时,电极帽有最长的使用寿命或焊接点数,焊接时间长会使电极头部因焊点的传热而变的灼热,焊接时间过短时,则因焊接电流加大,使电极与焊件接触处发热增加而温度升高,因此均会缩短电极使用寿命,随着电极力增加,电极与焊件间接触电阻降低,电极工作面发热减少,电极寿命增长。
|