電極帽

根據(jù)形狀大致可分為P 、D 、E、F型如廣州谷川的型號(hào) KD-1623-C，則代表是D型直徑為16，長(zhǎng)度為23，內(nèi)徑錐度為1/9.6 的電極帽一般根據(jù)焊接工件的厚度及材質(zhì)還有形狀來(lái)決定電極帽形狀的選取。

中國(guó)汽車制造行業(yè)的蓬勃發(fā)展起源于20世紀(jì)90年代，現(xiàn)在已進(jìn)入高效化生產(chǎn)階段，同時(shí)，汽車市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，要在汽車行業(yè)中處于不敗之地，就必須在汽車生產(chǎn)中提高生產(chǎn)效率，降低汽車的制造成本，而焊接在這個(gè)環(huán)節(jié)中起著至關(guān)重要的作用 。

中國(guó)的汽車制造行業(yè)目前普遍使用的電阻焊接電極材料為鉻銅或者鉻鋯銅。隨著行業(yè)的發(fā)展，用戶對(duì)汽車的質(zhì)量和品質(zhì)提出了更高的要求，從而使鍍層板尤其是鍍鋅板的使用越來(lái)越廣泛，這就對(duì)電阻焊接提出了更高的要求。而鉻銅或者鉻鋯銅電極，已基本上不能滿足焊接生產(chǎn)的需要。為此，諾高焊接(Noko Welding)推出了新型的電阻焊接電極--彌散鋁強(qiáng)化銅電極。

鍍鋅板焊接的主要問(wèn)題表現(xiàn)在電極損耗大、焊接難以有效形成、電極與鍍鋅板之間容易發(fā)生粘連以及焊接電流大等方面。這些問(wèn)題直接影響著汽車的生產(chǎn)效率，并且加大了相關(guān)焊接設(shè)備的損耗和焊接生產(chǎn)成本。

電阻焊的焊接原理是利用在電極之間通過(guò)大電流而產(chǎn)生大量熱量，熔化鋼板，在鋼板之間形成焊核，從而達(dá)到黏合鋼板的目的，由于在焊接時(shí)溫度很高，在導(dǎo)致鋼板熔化的同時(shí)，也會(huì)使電極發(fā)生軟化，因此會(huì)使電極的形狀發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電極的高溫穩(wěn)定性差，不同材料的軟化溫度也不盡相同，這是同其材料的物理特性決定的。

從上可知普通的電極材料在400℃左右時(shí)開始軟化，當(dāng)達(dá)到焊核形成需要的980℃時(shí)，其維氏硬度已下降為原來(lái)硬度的1/3左右，從而導(dǎo)致電極在焊接時(shí)偏軟，損耗加大。彌散鋁強(qiáng)化銅電極克服了上述缺陷，其在900℃左右時(shí)才開始軟化，這就保證了其在高溫時(shí)的穩(wěn)定性，減少了損耗。

鍍鋅板焊接過(guò)程是個(gè)復(fù)雜的物理及化學(xué)變化的過(guò)程，其中最典型的化學(xué)變化就是鋅與銅結(jié)合產(chǎn)生了黃銅。由于鍍鋅板上的鋅溶點(diǎn)較低，焊接加熱時(shí)，鋅會(huì)首先熔化析出與電極表面的銅結(jié)合產(chǎn)生黃銅，黏附在電極表面上。而黃銅的導(dǎo)電率僅為純表面上。而黃銅的導(dǎo)電率僅為純銅的21.5%，因此黃銅的存在就會(huì)直接影響到下一次焊接的效果，同時(shí)鉻是鋅與銅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)成黃銅的催化劑。用含鉻這種元素的銅合金來(lái)制作電極，在冷軋鋼板的焊接過(guò)程中，可以增加電極的硬度，減少修磨次數(shù)，從而提高電極的使用壽命。但是在進(jìn)行鍍鋅板的焊接時(shí)，卻會(huì)在焊接過(guò)程中產(chǎn)生黃銅，導(dǎo)致電極和鍍鋅板容易發(fā)生粘連，增加修磨次數(shù)。由此可見，鉻銅或者鉻鋯銅對(duì)于鍍鋅板焊接來(lái)說(shuō)反而不是一種理想的電極材料。

對(duì)于電極來(lái)說(shuō)，每一次焊接的過(guò)程都是一次高溫退火的過(guò)程。普通銅合金電極材料在高溫退火后，硬度與導(dǎo)電率均有所下降由，以上可以看出，彌散鋁強(qiáng)化銅在高溫退火后，硬度與導(dǎo)電率基本沒(méi)有發(fā)生變化。鉻銅與鉻鋯銅在高溫退火后，其硬度明顯下降，僅為原來(lái)的35%左右，導(dǎo)電率下降為原來(lái)的50%左右。

硬度下降會(huì)影響電極在高溫時(shí)的穩(wěn)定性，并會(huì)縮短電極的使用壽命;而導(dǎo)電率的下降會(huì)使焊接單位面積的電流電量減小，同時(shí)焊接產(chǎn)生的焊核減小,進(jìn)而產(chǎn)生虛焊或脫焊，嚴(yán)重影響焊接的質(zhì)量。為保證焊接質(zhì)量，不得不調(diào)大電流，進(jìn)行補(bǔ)償，以保證焊接產(chǎn)生合格的焊核。但是由此會(huì)產(chǎn)生的一系列問(wèn)題就是由于焊機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在大電流的情況下工作，焊機(jī)及電纜也長(zhǎng)時(shí)間處于高負(fù)荷的狀態(tài)工作，會(huì)導(dǎo)致焊機(jī)及電纜的使用壽命降低。

綜上所述，彌散鋁強(qiáng)化銅的物理特性決定了其在抗退火、抗粘連、導(dǎo)電率、使用壽命、能源消耗和維護(hù)費(fèi)用上都優(yōu)于普通電極材料。在其應(yīng)用過(guò)程中，明顯地提高了焊接生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量，有效解決了目前鍍鋅板在焊接過(guò)程中的種種問(wèn)題。

目前，歐美及日本的很多著名汽車廠紛紛開始應(yīng)用彌散鋁強(qiáng)化銅作為其新型電阻焊接材料，特別是汽車零部件行業(yè)大多采用P-CAP彌散鋁強(qiáng)化銅電極，它可以在不修磨的情況下進(jìn)行20000次高質(zhì)量焊接，極大地提升了其關(guān)鍵工位的焊接生產(chǎn)效率。

電極帽的材質(zhì)現(xiàn)在較多采用的是鉻鋯銅。在純銅中加入微量的鉻和鋯，能顯著提升其硬度及高溫軟化溫度，導(dǎo)電性能良好。也有采用彌散銅的，是用于鍍鋅板的焊接，因?yàn)槿绻捎勉t鋯銅的材料的電極帽進(jìn)行焊接時(shí)，鉻會(huì)和鍍鋅板中的鋅起化學(xué)反應(yīng)，生成類似銅的物質(zhì)，影響焊接的質(zhì)量。而彌散銅則能較好的解決這個(gè)問(wèn)題。