FI88887C - Kopparlegering avsedd att anvaendas i svetselektroder vid motstaondssvetsning - Google Patents
Kopparlegering avsedd att anvaendas i svetselektroder vid motstaondssvetsning Download PDFInfo
- Publication number
- FI88887C FI88887C FI892214A FI892214A FI88887C FI 88887 C FI88887 C FI 88887C FI 892214 A FI892214 A FI 892214A FI 892214 A FI892214 A FI 892214A FI 88887 C FI88887 C FI 88887C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- electrode
- alloy
- welding
- copper alloy
- tellurium
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims description 37
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 17
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 21
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 10
- 150000001787 chalcogens Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910052798 chalcogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011669 selenium Substances 0.000 claims description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 27
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 25
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 17
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 16
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 229910018030 Cu2Te Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 description 3
- 229910002535 CuZn Inorganic materials 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910007709 ZnTe Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- -1 selenium or sulfur Chemical class 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- XSOKHXFFCGXDJZ-UHFFFAOYSA-N telluride(2-) Chemical compound [Te-2] XSOKHXFFCGXDJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SKJCKYVIQGBWTN-UHFFFAOYSA-N (4-hydroxyphenyl) methanesulfonate Chemical compound CS(=O)(=O)OC1=CC=C(O)C=C1 SKJCKYVIQGBWTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017518 Cu Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017752 Cu-Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002531 CuTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017943 Cu—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000905 alloy phase Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 229910052945 inorganic sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 150000003346 selenoethers Chemical class 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- QZCHKAUWIRYEGK-UHFFFAOYSA-N tellanylidenecopper Chemical compound [Te]=[Cu] QZCHKAUWIRYEGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004772 tellurides Chemical class 0.000 description 1
- NSRBDSZKIKAZHT-UHFFFAOYSA-N tellurium zinc Chemical compound [Zn].[Te] NSRBDSZKIKAZHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/222—Non-consumable electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Resistance Welding (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
' 98887
VASTUSHITSAUSELEKTRODINA KÄYTETTÄVÄ KUPARISEOS
Tämä keksintö kohdistuu vastushitsauksessa käytettävän elektrodin materiaaliin. Erityisesti pinnoitettujen levyjen pistehitsaukseen käytettävien elektrodien käyttöikä on tällä hetkellä suhteellisen lyhyt. Nyt on kehitetty elektrodimateriaaliksi kupariseos, jossa tavallisten seosaineiden lisäksi on vähintään 20 ppm telluuria tai jotain muuta kalkogeenia kuten seleeniä tai rikkiä, ja kehitetyn uuden elektrodimateriaalin ansiosta elektrodien kestoikä on noussut oleellisesti.
Pistehitsaus on merkittävin ohutlevyteollisuuden liittämismenetelmä. Esimerkiksi autoteollisuus käyttää n x 10^ pistehitsauselektrodia vuosittain. Elektrodin tehtävänä on välittää liitokseen tarvittava puristusvoima ja sähkövirta sekä virrankatkaisun jälkeen jäähdyttää piste. Elektrodimateriaalilta vaaditaan hyvää mekaanista lujuutta, kuumankestävyyttä ja sähkön- sekä lämmönjohtavuutta. Tuotteiden korroosionkeston lisäämiseksi pinnoitettujen, kuten kutuna- tai sähkösinkittyjen levyjen käyttö lisääntyy voimakkaasti erityisesti autoteollisuudessa. Vastaavasti alumiinin käyttö painon vähentämiseksi lisääntyy.
Pinnoittamattomien levyjen vastushitsaus on kehittynyt vuosikymmenien aikana hyvin hallituksi. Pinnoitettujen levyjen käyttöönotto on sen sijaan tuonut joukon . . ongelmia. Pinnoitettujen levyjen vastushitsauksessa käy tettävien elektrodien kestoikä on murto-osa verrattuna | pinnoittamattoman levyn hitsaukseen ja elektrodin tart tuminen hitsattavaan pintaan saattaa irroittaa elektrodin pitimestään. Ratkaisua kulumisongelmaan on haettu mm. muokkauslujittumista lisäävästä ja pehmenemislämpötilaa nostavasta seostuksesta kuten CuCdl tai CuAg6 (ISO 5182 2 e ε 887
Al/2 ja ISO A4/3) seka erkautuskarkenevista seoksista, jollaisia ovat esim. CuCrl ja CuCrlZr (ISO A2/1 ja ISO A2/2). Oleellista parannusta elektrodien kestoikään ei ole kuitenkaan saavutettu näillä seostuksilla. Vastaavasti käytetään myös seosta CuZr (RWMA Group A Class 1) ja dispersiolujitettua kuparia DSCu (RWMA Group C Class 20) , joiden kesto- ja tarttumisominaisuudet ovat tyydyttäviä.
Patenttihakemuksissa DE 34 43 131, JP 60227997 ja JP
59001074 on kuvattu erilaisia elektrodien pinnoitus- tai pintakäsittelytapoja ja patenttihakemuksessa DE 28 08 392 on kuvattu tapa elektrodimateriaalin lämpökäsittele-miseksi. US-patenttijulkaisun 4 327 272 mukaan elektrodin päässä voi olla teräspalloja. Näistä elektrodityypeistä ei tiettävästi mikään ole tuotantoasteella.
Aikaisemmin on kokeiltu myös CuTe-seoksen käyttöä vastus-hitsauksen elektrodimateriaalina, kuten on kuvattu artikkelissa R. Loiseau, B. Richy: "Alliages de cuivre pour de la soudage electrique par resistance", Revue de la Soudure, voi. 32, 5/1976. Seoksen soveltuvuutta käyttöön on tutkittu johtavuus - kovuus - pehmenemislämpötila-kriteerien kannalta. Tällöin on todettu, että telluuri parantaa materiaalin koneistettavuutta ja silti sähkönjohtavuus säilyy hyvänä, mutta kuitenkin seosta on pidetty korkeintaan keskinkertaisena elektrodimateriaalina. Artikkelissa ei ole mitään mainintaa ko. seoksen käytöstä pinnoitettujen materiaalien vastushitsauksessa ja erityisesti siinä käytössä saavutettavista eduista kuten elektrodin kestoiän pidentymisestä.
Vastushitsauselektrodin kulumismekanismin selvittäminen antaa mahdollisuudet elektrodin kestoiän parantamiselle. Pinnoittamatonta levyä hitsattaessa elektrodin lujuus, kovuus ja korkea pehmenemislämpötila auttavat välttämään 3 e ε 887 elektrodin deformoitumisen ja takaavat hyvän kestoiän. Pinnoitettuja teräslevyjä tai alumiinilevyjä hitsattaessa era. ominaisuuksienkaan parantaminen ei anna tyydyttävää tulosta, sillä deformoitumista oleellisempi tulokseen vaikuttava tekijä on elektrodimateriaalin ja hitsattavan levyn pinnan välinen vuorovaikutus.
Hitsattaessa sinkittyä levyä kuparipohjaisella elektrodilla pinnoitteen sinkki ja elektrodin kupari muodostavat rajapinnassa huonosti sähköä johtavaa CuZn-seosta. Seostuminen aiheuttaa elektrodin tarttumista levyyn saattaen jopa irrottaa elektrodin pitimistään. Toisaalta CuZn-kerroksen murtuminen elektrodin puolelta kuluttaa elektrodia nopeasti. Lisäksi irtoaminen voi tapahtua paikoitellen aiheuttaen pistemäisiä koloja elektrodin pintaan. Hitsattaessa kolot täyttyvät nopeasti Cu-, Zn-, Fe-oksideilla, jotka ovat sähköä johtamattomia. Tämä aiheuttaa virran epätasaisen jakautumisen hitsattavassa kappaleessa ja näin ollen epämääräisen, hylättävän hitsa-uspisteen (linssin).
Kuten edellä on jo todettu, vastushitsauselektrodi-materiaalin vaatimuksia käytettävyyden ja kestoiän kannalta ovat mm. hyvä sähkön- ja lämmön j ohtavuus, hyvä mekaaninen lujuus, ja korkea pehmenemislämpötila, jotka saavutetaan seostamalla sekä muokkaus- erkautus- tai dispersiolujituksella. Tämän lisäksi tärkeitä elektrodin ominaisuuksia ovat vähäinen tarttuminen ja kolonmuodos-.. . tumisen puuttuminen.
Kupari seoksineen on omiaan vastushitsauselektrodiksi hyvän sähkön- ja lämmön johtokykynsä sekä muokattavuutensa ansiosta. Sinkkipinnoitettuja levyjä hitsattaessa esiin . tulee kestoikä- ja käyttöongelmia, ja ratkaisuja näihin on haettava seostuksesta, joka muuttaa sinkin ja kuparin käyttäytymisen niiden rajapinnassa. Tämän keksinnön 4 88087 mukaisesti on nyt kehitetty pinnoitettujen materiaalien vastushitsauselektrodina käytettävä uusi kupariseos, jonka ansiosta elektrodien kestoikä pitenee huomattavasti entisestä. Keksinnön mukaisesti vastushitsauselektrodi-materiaalia seostetaan telluurilla tai muulla kalkogee-nilla kuten seleenillä tai rikillä ja sen lisäksi seokseen lisätään 0,05 - 2,0% kromia ja/tai zirkoniumia. Tällä tavoin voidaan saavuttaa elektrodimateriaalille asetetut edellytykset. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät esille vaatimuksesta 1.
Keksintöä on kuvattu tarkemmin myös oheisten kuvien avulla, joissa kuva 1 esittää sinkki-telluuri tasapainopiirrosta, kuva 2 kuvaa telluurin liukoisuutta sulaan sinkkiin lämpötilavälillä 550 - 1000°C, ja kuvassa 3 on esitetty kuparitelluridin ja sinkin välisen reaktion Gibbsin energian muutos ja sinkin aktiivisuus, kun aCu2Te=aCu=1* Äskettäin suoritettujen termodynaamisten analyysien (Sharma, R., Chang, Y.: The Te-Zn (Tellurium-Zinc) System. Bull. Alloy Phase Diagr. 8 (1987) 1, 14-19) pohjalta voidaan nähdä, että sinkin käyttäytymisen kannalta ratkaiseva seosaine on hapen sukulainen telluuri Te (ja muut kalkogeeniryhmän alkuaineet kuten Se ja S) . Kuvassa 1 olevan Zn-Te-tasapainopiirroksen perusteella voidaan päätellä, että systeemin ainoa intermetallinen yhdiste ZnTe on käyttöolosuhteissa termodynaamisesti stabiili, koska telluridin liukoisuus sulaan sinkkiin on hyvin alhainen ja sen sulamispiste noin 850°C komponenttiensa sulamispistettä korkeampi.
Sharma & Changin mukaan telluurin liukoisuus sinkkisulaan systeemin invarianttilämpötilassa 419.59°C on käytännöl- 5 88087 lisesti katsoen nolla (580°C:ssa 0.0009 at-%) ja saavuttaa 907°C:ssa tason 0.1 at-% (T)zn- Kuvassa 2 on esitetty
Sharma & Changin mukaan sinkin likviduskäyrä tarkemmin lämpötiloissa 550 - 1000°C.
Yleisesti tunnetaan, että telluuri erkautuu olennaisesti kokonaan kuparista kiinteässä tilassa muodostaen kupari (II) telluridin, Cu2Te, ja sinkin reaktioita telluuri- kuparin kanssa voidaan tarkastella yksinkertaisen vaihto-reaktion avulla: (1) Cu2Te(s) + Zn(l) = 2 Cu(s) + ZnTe(s).
Reaktion (1) standardi Gibbs'in energian muutoksille saadaan Mills'in mukaan numeerinen arvo (Mills, K.: Thermodynamic Data for Inorganic Sulphides, Selenides and Tellurides, Butterworths, London, 1974): (2) G°/kcal/mol = -18500 + 13.6*T/K, jonka käyttäytyminen lämpötilan funktiona on esitetty kuvassa 3. Tasapaino on etenkin diagrammin alhaisemmissa lämpötiloissa selvästi reaktiotuotteiden puolella. Tällöin sinkkisula hajoittaa vähemmän stabiilin kupari-telluridin muodostaen itse kiinteää sinkki-telluridia.
Kuvaan 3 on laadittu myös tasapainoreaktion (1) mukainen sinkin aktiivisuuden käyttäytyminen. Se kuvaa määritelmän mukaan tilannetta, jossa reaktioon osallistuvien muiden komponenttien reaktiivisuudet ovat ykkösiä eli, kun aCu2Te=aZnTe=aCu=1· .. . Kuvasta 3 havaitaan myös, että sinkin aktiivisuus (oikea akseli) lämpötila-alueella 500 - 800°C on alhainen, alle 0.2. Sinkin aktiivisuus Cu-Zn systeemin beta-faasissa, sen sinkkirikkaalla faasirajalla, on raja-arvo, joka tässä tilanteessa määrää messingin syntymistä hitsaus-elektrodin ja sinkkipinnoitteen välillä.
6 58887
Edellä esitetyn lyhyen tarkastelun tuloksena voidaan todeta seuraavat seikat: 1. Telluurin seostaminen kupariin kohottaa erittäin voimakkaasti sen kanssa kontaktissa olevan sinkin likvi-duspintaa, so. sulamispistettä lämpötila-alueella 450 -700°C. Koska siis telluuriseostus ehkäisee kuparin ja sinkin lejeerautumisen, tästä on seurauksena, että levyn sinkkipinnoitteen ja elektrodin rajapinnan välillle ei synny hitsausta haittaavia seoksia, jotka lisäävät tarttumistodennäköisyyttä ja näin lyhentävät elektrodin käyttöikää.
2. Telluurin vaikutus on erittäin tuntuva jo hyvin pienillä telluuripitoisuuksilla. Jo 20 ppm:n Te-lisäys saa aikaan positiivisen muutoksen elektrodimateriaalissa. Samalla telluuri laskee voimakkaasti sinkin aktiivisuutta hitsissä vähentäen huurun muodostusta.
3. Sinkki kykenee liuottamaan kuparissa erkautuneina olevat kuparitelluridit Cu2Te, jolloin niiden vaikutus sinkin likviduspintaa kohottavana tekijänä on kuin puhtaan telluurilisäyksen sinkkiin.
4. Koska seleeni ja rikki kuuluvat samaan kalkogeenien ryhmään ja ovat samantyyppisiä, sama tulos on saavutettavissa myös seostettaessa kupariseokseen näitä alkuaineita.
Yleensä vastushitsauselektrodina käytettävä kupariseos valmistetaan konventionaalisesti sulatus-kuumamuokkaus-kylmämuokkausmenetelmällä, ja elektrodit koneistetaan tai kylmämuovataan muodostetusta kupariseostangosta. Jos kuitenkin katsotaan tarpeelliseksi käyttää yli 2%:n Te-(Se-,S-)seostusta, on syntyvä kupariseos niin hauras, että sen käsittely suoritetaan pulverimetallurgisesti. Yli 6%:n telluuriseostus ei anna enää mitään merkittäviä lisäetuja.
i 7 P u ε 8 7
Keksinnön mukainen kupariseos voi sisältää seosaineenaan ainoastaan telluurin (seleenin tai rikin) ja kromin ja/tai zirkoniumin, tai seoksessa voi olla esim. pieni määrä fosforia. Kromin ja/tai zirkoniumin määrä seoksessa on 0,05 - 2,0%. Kupariseos voi olla myös jokin edellämainituista seoksista, joissa on esim. hopean seostuksella lisätty muokkauslujittumista ja nostettu puoliksipehmenemislämpötilaa; kupariin on voitu lisätä rautaa ja fosforia 0.05 - 2.0%, jolloin saadaan nostettua mekaanisia lujuusarvoja ja nostettua puoliksipehmenemislämpötilaa erkautumis-karkenemisen avulla; kupari on voitu myös dispersiolujittaa alumiinioksidin, zirkonium-oksidin tai titaaniboridin avulla. Näiden seoksien ominaisuuksia niiden toimiessa vastushitsauselektrodina voidaan nyt parantaa keksinnön mukaisella telluuri-lisäyksellä.
Edellä on puhuttu lähinnä pistehitsaukseen käytettävistä elektrodeista, mutta on selvää, että keksinnön mukaisia elektrodeja voidaan käyttää myös muussa vastushitsauk-sessa, kuten käsnä-, kiekko-, tyssä- ja leimuhitsaukses-sa. Lisäksi keksinnön mukainen elektrodimateriaali ei rajoitu ainoastaan pinnoitettujen levyjen hitsaukseen, vaan sitä voidaan käyttää myös esim. alumiinin hitsaukseen.
Keksintöä kuvataan vielä oheisten esimerkkien avulla: Esimerkki 1.
Valmistetaan konventionaalisella sulatus-kuumamuokkaus-kylmämuokkausmenetelmällä seosta CuTeP (Te 0.6%, P 70 ppm) . Tästä kupariseostangosta sorvatulla elektrodilla saavutetaan huomattavasti korkeampi kestoikä kuin tähän asti käytetyillä elektrodeilla sekä kuumasinkittyä että sähkösinkittyä levyä hitsattaessa. Tulokset ohessa taulukon muodossa: 8 £8887
Elektrodi Kuumasinkitty levy Sähkösinkitty levy (pistettä) (pistettä)
CuTeP 4040 11800
CuZr 2300 10400
CuCrlZr 2400 5100 DSCu 3900 8000
Esimerkki 2
Valmistetaan vastaavasti erkautuskarkeneva seos CuCrlZrTe (Cr 0.7%, Zr 0.1%, Te 0.4%). Tulokset sähkösinkityn levyn hitsauksesta vertailuineen ohessa:
Elektrodi Kuumasinkitty levy Sähkösinkitty levy (pistettä) (pistettä)
CuCrlZrTe 4060 19200
CuZr 2300 10400
CuCrlZr 2400 5100 DSCu 3900 8060
Claims (8)
1. Vastushitsauksen elektrodeissa käytettävä metalliseos, tunnettu siitä, että pinnoitettujen materiaalien vastushitsauselektrodeissa käytettävä metalliseos on kupariseos, joka sisältää kromia ja/tai zirkoniumia 0.05 - 2%, ja jossa on seosaineena lisäksi telluuria tai muuta kalkogeenia kuten seleeniä tai rikkiä, ja telluurin tai muun kalkogeenin määrä on vähintään 20 ppm.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että telluurin tai muun kalkogeenin määrä kupari-seoksessa on 20 ppm - 2%.
3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen seos, tunnet-t u siitä, että kupariseos on valmistettu konventionaa-lisesti sulatus-kuumamuokkaus-kylmämuokkausmenetelmällä.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että telluurin tai muun kalkogeenin määrä seoksessa on 2 - 6 %.
5. Patenttivaatimuksen 1 ja 4 mukainen seos, tunnettu siitä, että seos on valmistettu pulverimetallur-gisesti.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että kupariseos on dispersiolujitettu kupariseos.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukaisesta kupariseoksesta valmistettu elektrodi, tunnettu siitä, että vastushitsaukseen käytettävä elektrodi valmistetaan koneistamalla tai muovaamalla.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukaisesta seoksesta valmistettu elektrodi, tunnettu siitä, että elektrodi on pistehitsauselektrodi. »o 8 C ε 8 7 H c G S 8 7
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI892214A FI88887C (fi) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | Kopparlegering avsedd att anvaendas i svetselektroder vid motstaondssvetsning |
| US07/516,047 US5032358A (en) | 1989-05-09 | 1990-04-27 | Resistance welding electrode of chalcogene bearing copper alloy |
| EP90108473A EP0397061A1 (en) | 1989-05-09 | 1990-05-05 | Copper alloy to be used as resistance welding electrode |
| KR1019900006556A KR900018399A (ko) | 1989-05-09 | 1990-05-09 | 저항용접 용접봉에 사용하는 구리 합금 |
| JP2117812A JPH02303686A (ja) | 1989-05-09 | 1990-05-09 | 抵抗溶接電極として使用される金属合金 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI892214A FI88887C (fi) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | Kopparlegering avsedd att anvaendas i svetselektroder vid motstaondssvetsning |
| FI892214 | 1989-05-09 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI892214A0 FI892214A0 (fi) | 1989-05-09 |
| FI892214L FI892214L (fi) | 1990-11-10 |
| FI88887B FI88887B (fi) | 1993-04-15 |
| FI88887C true FI88887C (fi) | 1993-07-26 |
Family
ID=8528382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI892214A FI88887C (fi) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | Kopparlegering avsedd att anvaendas i svetselektroder vid motstaondssvetsning |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5032358A (fi) |
| EP (1) | EP0397061A1 (fi) |
| JP (1) | JPH02303686A (fi) |
| KR (1) | KR900018399A (fi) |
| FI (1) | FI88887C (fi) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2246368B (en) * | 1990-07-06 | 1993-10-13 | Outokumpu Copper Partner Ab | Improvements in or relating to a copper-based alloy |
| US5366936A (en) * | 1993-11-24 | 1994-11-22 | Vlosov Yuri G | Chalcogenide ion selective electrodes |
| KR0175968B1 (ko) * | 1994-03-22 | 1999-02-18 | 코오노 히로노리 | 전자기기용 고강도고도전성 구리합금 |
| US6749699B2 (en) | 2000-08-09 | 2004-06-15 | Olin Corporation | Silver containing copper alloy |
| JP2008161930A (ja) * | 2007-01-05 | 2008-07-17 | Tookin:Kk | 溶接装置の電気接点素材 |
| US20100252535A1 (en) * | 2009-04-06 | 2010-10-07 | Ascend Enterprises, Llc | Contact tip for an electrode of a resistance welder |
| US20100252536A1 (en) * | 2009-04-06 | 2010-10-07 | Ascend Enterprises, Inc. | Contact tip for an electrode of a resistance welder |
| KR100946936B1 (ko) * | 2009-12-01 | 2010-03-09 | 조주현 | 브레이징 합금 |
| CN102581510B (zh) * | 2012-02-22 | 2014-04-30 | 金华市双环钎焊材料有限公司 | 一种用于无铅易切削铜合金钎焊的银钎料 |
| FR3037517B1 (fr) * | 2015-06-16 | 2017-06-16 | Le Bronze Ind | Procede d'obtention d'une electrode de soudage |
| CN109161824B (zh) * | 2018-09-28 | 2020-10-20 | 河南科技大学 | 一种Al2O3和TiB混杂增强铜基复合材料及其制备方法、铜合金原料粉的制备方法 |
| CN110814500B (zh) * | 2019-11-13 | 2021-03-26 | 上海交通大学 | 适用于铝合金电阻点焊的铜电极材料及其制备方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2268940A (en) * | 1940-04-15 | 1942-01-06 | Mallory & Co Inc P R | Electric contacting element |
| DE2808392A1 (de) * | 1978-02-27 | 1979-09-06 | Kabel Metallwerke Ghh | Elektrode bzw. elektrodenkappe fuer die elektrische widerstandsschweissung |
| JPS59166645A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-20 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | ラジエ−タ−フイン用銅合金 |
| US4492602A (en) * | 1983-07-13 | 1985-01-08 | Revere Copper And Brass, Inc. | Copper base alloys for automotive radiator fins, electrical connectors and commutators |
| US4650650A (en) * | 1983-10-20 | 1987-03-17 | American Brass Company, L.P. | Copper-based alloy with improved conductivity and softening properties |
| DE3443131A1 (de) * | 1984-11-27 | 1986-06-05 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Elektrode zum widerstandsschweissen von blechen |
| JPS62218533A (ja) * | 1986-03-18 | 1987-09-25 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 高導電性銅合金 |
| IT1196620B (it) * | 1986-09-11 | 1988-11-16 | Metalli Ind Spa | Lega metallica a base di rame di tipo perfezionato,particolarmente per la costruzione di componenti elettronici |
| EP0264626A3 (de) * | 1986-10-17 | 1988-12-28 | Battelle-Institut e.V. | Verfahren zur Herstellung von dispersionsgehärteten Legierungen auf der Basis von Kupfer |
| US4734254A (en) * | 1986-12-15 | 1988-03-29 | The Nippert Company | Enhanced machining anneal resistant copper alloy |
| JPS63295075A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-12-01 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 抵抗溶接用複合電極チップの製造方法 |
-
1989
- 1989-05-09 FI FI892214A patent/FI88887C/fi not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-04-27 US US07/516,047 patent/US5032358A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-05 EP EP90108473A patent/EP0397061A1/en not_active Withdrawn
- 1990-05-09 KR KR1019900006556A patent/KR900018399A/ko not_active Ceased
- 1990-05-09 JP JP2117812A patent/JPH02303686A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI892214L (fi) | 1990-11-10 |
| US5032358A (en) | 1991-07-16 |
| FI88887B (fi) | 1993-04-15 |
| EP0397061A1 (en) | 1990-11-14 |
| JPH02303686A (ja) | 1990-12-17 |
| FI892214A0 (fi) | 1989-05-09 |
| KR900018399A (ko) | 1990-12-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI88887C (fi) | Kopparlegering avsedd att anvaendas i svetselektroder vid motstaondssvetsning | |
| US4559200A (en) | High strength and high conductivity copper alloy | |
| US6301784B1 (en) | Method of fabricating plain bearings | |
| US6613451B1 (en) | Metallic material | |
| US6852445B1 (en) | Battery sheath made of a formed cold-rolled sheet and method for producing battery sheaths | |
| KR100706054B1 (ko) | 전기 전도성 금속 스트립 및 이것으로 제조된 커넥터 | |
| US10908381B2 (en) | Titanium copper foil having plated layer | |
| KR20010106204A (ko) | 전기 전도성 금속 스트립 및 커넥터 | |
| KR102086616B1 (ko) | 유기 욕 첨가제의 열화를 감소시킨 알칼리성 코팅욕으로부터 아연 및 아연합금 코팅의 갈바니 퇴적 방법 | |
| KR20080108973A (ko) | 금속 가공용 롤, 특히 연속 주조 롤, 및 이 롤의 제조 방법 | |
| US5334814A (en) | Electrode for spot welding | |
| US4345987A (en) | Coated electrode and a method of its production | |
| US4385029A (en) | Gold based compounds for electrical contact materials | |
| US4867858A (en) | Insoluble anode made of lead alloy | |
| EP0500015B1 (en) | Use of plated aluminum sheet having improved spot weldability | |
| JP2000218346A (ja) | 鋼の連続鋳造用鋳型およびその製造方法 | |
| JP5130476B2 (ja) | スポット溶接用電極 | |
| KR0133454B1 (ko) | 고강도 내열, 내마모성을 갖는 Cu-Mg-Sn 동합금 도체 | |
| Hampshire | Tin and tin alloys | |
| JPS6331539B2 (fi) | ||
| KR19990011059A (ko) | 표면형상 및 내식성이 우수한 용융아연 도금강판 제조방법 | |
| EP0446701A1 (en) | Method for manufacturing electrogalvanized steel sheet excellent in spot weldability | |
| KR100835499B1 (ko) | 철강소재에 알루미늄 또는 알루미늄합금을 피복한철강-알루미늄합금체 및 그 제조방법 | |
| JP2010100867A (ja) | スポット溶接性に優れたＳｎ系めっき鋼板およびその製造方法 | |
| JPH01165785A (ja) | 不溶性アノード用材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application | ||
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: OUTOKUMPU OY |