[发明专利]铜合金焊轮及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别是电阻焊中用于滚焊的焊轮及其制造方法。

背景技术

目前，各大钢厂板材的拼焊多采用自动电阻焊。电阻焊是电流通过导体时，电阻产生热量，当电流不变时，电阻越大，产生的热量越多，当两块金属相接触时，接触处的电阻远远超过金属内部的电阻，因此，如有大量电流通过接触处，则其附近的金属将很快被烧到红热并获得高的塑性，若在被焊接工件之间施加和保持一定的压力，局部熔化接触点，金属工件即被焊接在一起。电阻焊的主要特点是焊缝整齐，接头可靠，且具有不需要任何辅助焊剂，操作简便，效率高，易于自动化。

电极是电阻焊的关键材料，电阻焊接方法，按其接头的不同可分为对接焊和搭接焊两类，其中搭接焊又可分为点焊、滚焊(又称缝焊)。滚焊电极称为焊轮。在焊接过程中，电极既是焊件的夹持具，也是工件焊合时传递压紧力或顶锻力的传力件，又是向焊件传输电流的导电件。由于电极所处的工作状态和特点，对制造电极的合金材料提出的主要要求是：

①具有高的强度、硬度，耐磨性好，焊轮的使用寿命长；

②具有高的导电率和软化温度配合，焊缝成型好，牢固美观；

③抗氧化性好，避免电极头粘污，减小导电能力；合金化倾向小，以免电极和被焊工件之间形成合金，容易与焊件发生粘着和焊合，焊接表面质量难以保证。

目前国内外使用的焊轮(电极)材料多是合金铜，如：铬锆铜、镍铍铜等，含铍、钴等有毒元素。钴-60具有极强的辐射性，能导致脱发，会严重损害人体血液内的细胞组织，造成白血球减少，引起血液系统疾病，如再生性障碍贫血症，严重的会使人患上白血病(血癌)，甚至死亡；铍辐射极易诱发肺癌。

现有铜合金焊轮的成分及物理性能见表1。

表1

  名称  含量  密度  硬度  电导率  M.S/m  软化温度  ℃  延伸率  抗拉强度Mpa  CuCrZr  铬锆铜  Cr：0.7  Zr：0.15  Cu余量  8.9  HRB  ≥75  ≥43  600  15  420