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电阻焊电极的失效形式


来源:靖江市信孚工贸有限公司日期:2021-04-26
1.塑性变形
电极的塑性变形都导致电极端部形成蘑菇状和电极直径的增加,这种塑性变形的产生是由于电极头部在焊接时承受压力和高温作用的结果。
2.磨损
电极的磨损主要发生在电极头部,表现为电极头部的物质转移到被焊工件表面,使得电极磨损,导致电极直径增大和焊接电流密度下降。另外,影响磨损的因素还有在正常焊接规范下电极撞击工件和电极缺乏充足的冷却。
3.合金化
电极的合金化主要发生在电极和镀层钢板的交界面上,合金主要产生在电极工作端面及头部的周围。电极合金化的程度取决于在焊接循环过程中电极与工件交界面作用的温度和时间,镀层元素与电极材料的扩散速度,以及生成物质在电极端面的形核和长大。一般来讲,电极端面与工件作用时间越长、工作温度越高,越易合金化,而合金化的产生不仅使电极端面的电导率下降,提高了焊接时电极表面的温度,加快了合金化,而且影响了电极表面的电流分布。
4.坑蚀
坑蚀是导致电极失效的主要方式之一。在点焊电极焊接镀层钢板时,由于高温的作用,在电极表层产生了低熔点合金,当电极离开工件时,有些低熔点合金在飞溅作用下离开了电极端面,即在电极端面产生了一个小的弧坑,许多小的孤坑连成一起的过程叫坑蚀,坑蚀的结果便形成了蚀坑。蚀坑的产生,提高了坑蚀周围的电流密度和工作压力,导致了蚀坑周围产生更严重的塑性变形和脱落,从而增加了电极端面的直径和降低了焊点直径。
5.热疲劳
点焊电极在工作过程中不仅要在高温下传递压力,而且还承受着加热和冷却的热应力作用,在两者的作用下,产生热疲劳,使得电极失效或电极表层脱落。
6.粘附
点焊电极在工作过程中由于电极头部和镀锌钢板的接触温度高于镀锌层的熔点,使熔化的镀锌层强烈粘附在电极头部而产生粘附。
7.再结晶
电极的再结晶温度大约在700-800度的范围。虽然电极与工件连接界面上的温度基本低于此温度,但有些区域的温度也有可能达到此温度,这取决于工件与电极之间的接触电阻、焊接速度、冷却状况及电极合金类型。一旦电极某个区域的温度大于电极的再结晶温度,则在电极中将产生再结晶和晶粒增大,使得电极易于失效。
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