[发明专利]用于获取焊接电极的方法

权利要求书

1.一种焊接电极，其由铜、铬、锆的合金制成且附加地包括磷和/或镁，其中，铬的重量比在0.4和0.8％之间，锆的重量比在0.02和0.09％之间，磷和/或镁的总重量比高于0.005％，镁的重量比低于0.1％且磷的重量比低于0.03％，其余成分是铜，所述电极的结构包括非共格铬沉淀，大于90％的非共格铬沉淀具有小于1μm²的投影表面积，所述非共格铬沉淀具有至少在10和50nm之间的维度，所述电极附加地具有在表面处理和化学刻蚀之后在所述电极的工作面的截面图中可见的纤维结构，一方面所述结构包括多个径向纤维，所述纤维具有小于1mm的厚度，且另一方面所述结构包括无纤维的中央区域，所述中央区域具有小于5mm的直径，且所述电极的导电率高于85％IACS(国际退火铜标准)。

2.根据权利要求1所述的焊接电极，所述纤维具有小于0.5mm的厚度。

3.根据权利要求1或2所述的焊接电极，所述中央区域具有小于3mm的直径。

4.一种用于制造根据权利要求1-3中任一项所述的焊接电极的方法，所述方法通过从合金开始连续铸造，所述合金包括重量比在0.4和0.8％之间的铬、重量比在0.02和0.09％之间的锆，所述合金附加地包括总重量比高于0.005％的磷和/或镁，镁的重量比小于0.1％且磷的重量比小于0.03％，其余成分是铜，所述方法包括至少以下步骤：

a)在高于1200℃的温度下熔融合金的各个组分，即铜、铬、锆和磷和/或镁；

b)通过具有直径d的柱形模具连续铸造，这允许在将铸造用炉中的金属液体维持在1100和1300℃之间的温度的情况下获取直径与模具的直径d接近的条杆；

c)固化所述条杆且冷却到低于100℃的温度，冷却速率至少等于10℃/s，直到达到1060℃的条杆温度，而后在1060和1040℃之间至少等于15℃/s，而后在1040和1030℃之间至少等于20℃/s，而后在1030和1000℃之间至少等于25℃/s，而后在1000和900℃之间至少等于30℃/s，而后对于低于900℃的温度至少等于20℃/s，直到条杆冷却到不大于100℃的温度；

d)冷变形以获取直径小于20mm的条杆；

e)时效处理或回火处理；

f)剪切所述条杆以获取件材，而后冲压或通过移除材料加工以给所述电极提供所述电极的最终形状，

其中，所述电极的工作面的金相组织包括非共格铬沉淀，大于90％的非共格铬沉淀具有小于1μm²的投影表面积，所述非共格铬沉淀具有至少在10和50nm之间的维度，所述电极附加地具有在表面处理和化学刻蚀之后在所述电极的工作面的截面图中可见的纤维结构，一方面所述结构包括多个径向纤维，所述纤维具有小于1mm的厚度，且另一方面所述结构包括无纤维的中央区域，所述中央区域具有小于3mm的直径，且所述电极的导电率高于85％IACS(国际退火铜标准)。

5.根据权利要求4所述的用于制造焊接电极的方法，其中，在1200℃和1300℃之间的温度下熔融合金的各个组分，即铜、铬、锆和磷和/或镁。

6.根据权利要求4或5所述的用于制造焊接电极的方法，其中，步骤b)的连续铸造在将铸造用炉中的液体金属的温度维持在1150和1250℃之间的情况下执行。

7.根据权利要求4或5所述的用于制造焊接电极的方法，其中，步骤c)的所述条杆的冷却以对于低于900℃的温度是至少30℃/s的冷却速率执行，直到条杆冷却到不大于100℃的温度。

8.根据权利要求4或5所述的用于制造焊接电极的方法，其中，步骤e)的时效处理在450和500℃之间的温度下执行1至2小时的时间周期，或在550℃的温度下执行10至30分钟，或在500℃的温度下执行30分钟至2小时，或在450℃的温度下执行2小时至6小时，或在400℃的温度下执行大于20小时。

9.根据权利要求4或5所述的用于制造焊接电极的方法，其中，模具的所述直径d在20和70mm之间。