مس آلیاژی
عنصر اصلی مورد استفاده در الکترودهای مقاومتی مس است، زیرا هدایت الکتریکی بالا و میزان مقاومت کمی دارد. اما مس خالص استحکام مکانیکی پایینی دارد. به همین دلیل بصورت آلیاژ یا پراکنده سخت شده و یا پوشش داده شده مورد قرار می گیرد. تا علاوه بر هدایت خوب از استحکام بالایی نیز برخوردار شود. مقاطع مس آلیاژی
آلیاژهای مس
کلاس 1: این گروه آلیاژهای مس – کادمیم (Cu-Cd) هستند که دارای 1% کادمیم و مابقی مس هستند. از این گروه مس آلیاژی بطورعمومی درمواردی که نیاز به انتقال حرارت و یا انتقال جریان بالایی است استفاده میشود. مثلا درجوشکاری های مقاومتی نقطه ای و نواری که این نکته مهم باشد؛، از این الکترودها استفاده می کنند. این کلاس برای جوشکاری نقطه ای و نواری برای فلزاتی مانند آلومینیم، منیزیم و فولادهای گالوانیزه استفاده می شوند. از آنجا که مواد این دسته دارای هدایت الکتریکی و حرارتی بالایی هستند، باید توسط سیستمهای خنک کننده مناسب دمای آنها را همواره زیر دماهای بحرانی نگهداشته شود. به عنوان مثال آلومینیم تمایل بسیار زیادی به آلیاژ شدن با مس و نتیجتاً چسبیدن الکترود به قطعه کار را دارد. و این آلیاژهای ایجاد شده شباهتهای بسیار کمی با فلزات اصلی این کلاس دارند. لذا این سیستم های خنک کننده باید مانع تشکیل این آلیاژها و چسبندگی الکترود و تمایل به این چسبندگی کردند. همچنین این سیستم های خنک کننده امکان نفوذ بین دانه ای برای مواد با نقطه ذوب پایین موجود در الکترود را بسیار کاهش می دهند. مواد کلاس 1 قابلیت عملیات حرارتی را نداشته و باید خواص خود را از طریق عملیات کار سرد مانند کشش سرد، نورد سرد و فورج سرد بدست آورند. این کلاس مزیت خاصی نسبت به مس معمولی ریخته شده نداشته و کمتر مورد استفاده قرار گرفته و به این صورت ساخته می شوند.
مقاطع مس آلیاژی
کلاس 2: این گروه آلیاژهای مس – کروم (Cu-Cr) هستند که ترکیب 8/0 درصد وزنی کروم و مابقی مس می باشد. مواد این کلاس مس آلیاژی دارای خواص مکانیکی بهتری نسبت به گروه کلاس 1 بوده. ولی هدایت حرارتی و هدایت الکتریکی آنها نسبت به کلاس 1 کمتر است. این گروه خواص فیزیکی خوبی داشته. و مقاومت آنها در برابر تغییر شکل در زیر فشارهای نسبتاً بالا آنها را به بهترین کلاس این نوع مواد تبدیل کرده است. اگر بخوایم که انواع مختلفی از مواد را در حالتهای گوناگون تنها با یک نوع الکترود خاص جوش دهیم، الکترودهای کلاس 2 انتخاب ایده آلی به حساب می آیند. این گروه کاربرد وسیعی در تولیدات انبوه در جوشکاری های نقطه ای و نواری در فولادهای کم آلیاژی، برنج و برنز دارند که شامل قسمت عمده ای از کاربرد جوشکاری مقاومتی می شود. این گروه همچنین برای میله ها، پیچ ها، نگهدارنده ها، صفحه ها، گیره ها و انواع گوناگون اجزاء سیستم انتقال جریان در تجهیزات جوش مقاومتی مناسب هستند. آلیاژهای کلاس 2 قابلیت عملیات حرارتی را داشته و لذا برای ریخته گری مناسب هستند. این کلاس برای رسیدن به خواص اصلی بصورت قابل ملاحظه ای مورد عملیات کار سرد قرار گرفته. تا با این عملیاتها بعد از عملیاتهای حرارتی به خواص نهایی خود دست یابند.
مس آلیاژی
کلاس 3: این گروه آلیاژهای مس بریلیم (Cu-Be) با مقادیر کمی بریلیم هستند. ترکیب شیمیایی آنها 5/0% بریلیم، 1% نیکل و یا 1% کبالت و بقیه مس می باشند. مواد کلاس3 مس آلیاژی دارای خواص مکانیکی بهتری نسبت به کلاس 2 بوده. ولی هدایت الکتریکی آنها نسبت به کلاس 2 پایین تر است. از الکترودهای این کلاس خصوصاً در مواردی که در آنها مقاومت الکترود در برابر تغییر شکل بسیار مهمتر از خواص هدایتی آن باشد، استفاده می شود. لذا این الکترودها ارزش زیادی در جوشکاری های نقطه ای و نواری در فشارهای بالا دارند. همچنین در مواردی که در آنها مقاومت حرارتی قطعه کار بالاست از این الکترودها استفاده می شود. که به عنوان مثال از کاربردهای این الکترودها در جوشکاری فولادهای زنگ نزن، آلیاژهای استحکام بالای فولاد و آلیاژهای آنیکونل استفاده می شود. این کلاس خصوصاً برای انواع جوشکاری تحت فشار و جوشکاری مواد پوشش دار و آستردار یا لوله ها در دستگاه های جوشکاری نواری مناسب هستند.
خواص نهایی این گروه با خواص قطعه ریخته تفاوت چندانی نداشته. زیرا خواص مکانیکی بسیاری از این مواد بستگی شدید به عملیات حرارتی انجام شده روی این مواد دارند. این امر در مواد کلاس 2 کمتر مشاهده می شود. مواد کلاس 3 ممکن است که مورد کشش سرد و یا نورد سرد به مقدار ناچیزی قرار بگیرند. ولی این عملیات ها تنها حدود 5% از خواص مکانیکی مورد نظر را به ماده ما می دهند. و قسمت قابل توجهی از هدف این فرآیند ها برای ثابت کردن اندازه قطعه و آماده سازی نهایی (عملیات تمام کاری) آن می باشد.
مس الیاژی
کلاس 4: این گروه آلیاژهای مس بریلیم با مقادیر بالای بریلیم (8/1%) است که حدود 3/0% نیز کبالت دارند. مواد این کلاس مس آلیاژی قابلیت پیرسختی داشته. و بیشترین مقدار سختی و مقاومت را در میان الکترودهای پایه مس دارا می باشند. توانایی بسیار پایین این مواد در انتقال حرارت و جریان الکتریکی و همچنین تمایل آنها به شکنندگی داغ موجب گردیده که مواد این کلاس برای جوشکاری هایی که در آنها سطح برخورد نسبتاً کوچک است مانند جوشکاری نقطه ای و نواری مناسب نباشند. و بیشتر برای جوشکاری های با سطح تماس زیاد مانند جوشکاری تحت فشار یا در قالب های جوشکاریهای جرقه ای کاربرد زيادي دارند. آلیاژهای کلاس 4 قابلیت عملیات حرارتی داشته و امکان انجام این عملیات در هر مرحله ساخت و در انتهای مراحل تولید موجود است.
مس آلیاژی
کلاس 5: این گروه آلیاژهای آلومینیم برنز هستند که ترکیب آنها شامل 12 درصد آلومینیم و مابقی مس می باشد. این مواد در الکترودهای جوشکاری جرقه ای و در قالبهای دستگاه های جوشکاری لب به لب استفاده می شوند. استحکام بالا و مقاومت بالای این مواد در برابر ساییدگی و جرقه های پیوسته، آنها را برای استفاده در بسیاری از اجزاء سیستم انتقال جریان یا اجزاء ماشین های جوشکاری مقاومتی و نگهدارنده ها سودمند نموده است. آلیاژهای خاص مانند مس – زیرکونیوم از زمانی که به عنوان یک ماده با ارزش ها و قابلیت های خاص به عنوان الکترود مورد استفاده قرار گرفته اند با استقبال زیادی مواجه شده اند. و بسیار بکار برده می شوند. خصوصاً در جوشکاری نقطه ای و نواری برای موادی با پوشش های کامل یا آبکاری شده مانند ورق های گالوانیزه شده اهنی و فولادی این الکترودها بکار برده می شوند. اگر چه خواص این مواد چنان به نظر می رسد که شرایطی مانند ترکیب کردن آلیاژهای کلاس 1 و 2 را ایجاد می کنند. اما اختلاف مشاهده شده در این خواص به اندازه اختلاف در نتایج بدست آمده ای نیست که توسط مصرف کننده های مختلف به علت های مختلف و نامعلوم و غیرقابل پیش بینی و بحث انگیز در صنعت و به خصوص در کارخانه های بزرگ تولیدی به وجود آمده است.
ممنون که با پارس پایا همراه هستید. جهت مشاوره رایگان درخصوص مس الیاژی با کارشناسان ما تماس بگیرید