tic晶須對銅基點焊電極的影響

1、46·焊接設(shè)備與材料· 焊接技術(shù) 第42卷第12期2013年12月文章編號：1002- 025X ( 2013)12—0046—03Ti C 晶須對銅基點焊電極的影響周慧琳1，段翠芳2，劉 丹3(1．河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系，河南新鄉(xiāng)453002；2．河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校機(jī)電工程系，河南新鄉(xiāng)453002；3．上海汽輪機(jī)廠有限公司，上海200240)摘要：利用點焊方法制備了加入Ti C 晶須的銅基復(fù)合材料，并分析

2、了該復(fù)合材料的性能。試驗結(jié)果表明。在銅基體中加入Ti C 晶須能降低銅基體電阻．提高銅基體硬度，并且Ti C 晶須起骨架作用而改善基體組織。利用這種復(fù)合材料制作點樣電極可有效減弱電極和工件的銅鋁合金化，提高銅基點焊電極的使用壽命。關(guān)鍵詞：Ti C 晶須：復(fù)合材料；點焊電極中圖分類號：TC 438．2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B0引言T i C 晶須是一維絲狀( 或胡須狀) 單晶體，其晶體結(jié)構(gòu)缺陷少、長徑比大，同時還具有熔點高、硬度高、彈性模量高、熱

3、穩(wěn)定性好、熱膨脹系數(shù)小、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好等優(yōu)點．是復(fù)合材料理想的增強(qiáng)劑和增韌劑[ 1】。但是由于Ti C 晶須所具有的特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，所以制備時比一般材料困難。目前，雖然制備方法種類很多，例如碳熱還原法、溶膠一凝膠法、化學(xué)氣相沉積法等，但各有優(yōu)缺點121。筆者利用點焊方法成功制備了加人碳化鈦晶須的銅基復(fù)合材料，并分析了這種復(fù)合材料對銅基點焊電極壽命的影響。1試驗過程將不同量的T i C 晶須材料加入純銅粉中，用電阻點焊工藝將混合后的粉

4、末焊在銅片基體上來制備銅基一Ti C 復(fù)合材料。試驗過程中，采用的點焊機(jī)為M I Y A C H I I S一444B固定式點焊機(jī)，電極為鉻鋯銅錐形電極13- - 41。銅基體為l r am ×1 m m 的平底銅片，厚度為5 m m ，銅基體上加一個與其等厚且鏜孔直徑和原基體直徑相同的通孔基體，來提高焊點質(zhì)量，收稿日期：2013- 05—20增加焊點厚度。制備混合粉末時，純銅粉中加少量水潤濕，用光學(xué)天平依次稱取0．089 l

5、 ，0．242 7，0．431 0 g的碳化鈦晶須，與純銅粉分別配成w (T i C )1％，3％，5％的復(fù)合材料。根據(jù)焊后試樣熔核情況正交試驗法得出制備復(fù)合材料的合理點焊工藝參數(shù)見表1。襄1點焊工藝參數(shù)試樣編號 w ( Ti C ) ( ％) 電極壓力，M Pa 點焊電流，kA 時間／周波1 0 0．4 24 202 1 0．4 24 203 3 0．4 24 204 5 O ．4 24 202試驗結(jié)果及分析2．1 Ti C晶須對銅基

6、體導(dǎo)電性能的影響加人不同含量Ti C 晶須的試樣電阻見表2。表2不同含量Ti C 晶須試樣的電阻”( Ti C ) 電阻 焊點厚度 焊點直徑 電阻率×104 試樣編號 ( ％) ，n ，m m ／m m ，( 0·m )】 不加Ti C 0．017 4 4．8 7， 6872 1 O． 009 4 4．8 4． 0693 3 O ．0()9 4．4l 4．8 3．69I4 5 0．005 4．2l 4．8 2． 14

7、8從表2的 可以看出．隨著加入T i C量的增加，銅基體的電阻率逐漸減小。用加入T i C 的銅基材料制成點焊電極后，由于電極材料的電阻減小，48·焊接設(shè)備與材料· 焊接技術(shù) 第42卷第12期2013年12月材料焊接科學(xué)基礎(chǔ)作者：杜則裕主編書號：978—7一ii i 一37951—5定價：98．00元本書是由中國機(jī)械工程學(xué)會焊接學(xué)會組織編寫的《焊接科學(xué)基礎(chǔ)》之一。主要內(nèi)容包括：緒論：金屬熔焊基本原理( 焊接熱過程、焊

8、接化學(xué)冶金、焊接材料設(shè)計基礎(chǔ)、熔池結(jié)晶及焊縫固態(tài)相變、焊接熱影響區(qū)、焊接缺欠等) ：金屬及先進(jìn)工程材料焊接性( 合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼及耐熱鋼、輕金屬、先進(jìn)陶瓷材料、金屬間化合物等材料的焊接) ：以及表面熔覆與堆焊等理論基礎(chǔ)與實踐。本書結(jié)合我國當(dāng)前焊接工程實際．系統(tǒng)、深入地闡述了焊接科學(xué)理論。本書在編寫上注意反映前沿焊接科技發(fā)展的成果．貫徹執(zhí)行最新的國家標(biāo)準(zhǔn)．具有新穎性和先進(jìn)性。本書寫作的指導(dǎo)思想是．不同于高校教材。也不同于技術(shù)手冊．注意培

9、養(yǎng)讀者分析問題與解決問題的能力．具有實用性。現(xiàn)代焊接制造與管理張建勛編著書號：978—7—111—41156—7定價：55．00元本書以焊接結(jié)構(gòu)制造過程為主線．將現(xiàn)代管理思想與焊接制造技術(shù)相結(jié)合．系統(tǒng)介紹了焊接技術(shù)人員應(yīng)具備的相關(guān)知識。具體內(nèi)容包括：焊接制造概述、焊接制造基礎(chǔ)、焊接技術(shù)基礎(chǔ)、焊接應(yīng)力與變形、焊接設(shè)計基礎(chǔ)、焊接制造的備料加工，焊接結(jié)構(gòu)制造工藝分析，焊接工藝評定與規(guī)程編制、焊接結(jié)構(gòu)的裝配與焊接、焊接制造工裝夾具、焊接檢驗與質(zhì)

10、量管理、典型焊接結(jié)構(gòu)制造工藝等，使焊接技術(shù)人員了解焊接制造與管理的特點和常用方法，提高焊接制造的安排、組織與管理水平。本書可供企業(yè)的焊接技術(shù)人員參考，也可作為焊接工程師繼續(xù)教育的教材，以及大、專院校焊接技術(shù)等專業(yè)師生的教學(xué)參考書。__● 北京 市 西 城區(qū) 百 萬 莊大 街 22號機(jī) 械 分 社r 100037)■■●010—88379425，010—68351729(傳真)焊接技術(shù)類精品圖書 匿 黼 爨磷鞭躲臻灝鞭鞠糕弱闡翳瀚黼281

11、68 焊接工程師手冊( 第2版) 188．O O焊接手冊(第3版)第1卷焊接方法及 22263 110．O O 設(shè)備22264 焊接手冊( 第3版)第2卷材料焊接 116．O O22265 焊接手冊( 第3版)第3卷焊接結(jié)構(gòu) 148．O O32955 常用焊接材料速查手冊 29．0024169 釬焊手冊( 第2版) 95．0042197 實用焊接操作技法 49．0002252 焊工手冊( 第3版)手工焊接與切割 59．0037218 微

12、電子焊接技術(shù) 35．0036236 復(fù)合材料的焊接 35．0035465 先進(jìn)難焊材料的連接 53．0027589 焊接工程師專業(yè)技能入門與精通 43．O O25670 起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)焊接制造技術(shù) 59．O O39698 焊條電弧焊 79．0026123 耐熱材料的焊接 56．O O34258 鋁合金車體焊接工藝( 第2版) 46．0030402 先進(jìn)焊接方法與技術(shù) 48．0032853 焊接環(huán)境中的職業(yè)健康與安全 25．0026555

13、M I G 焊指南 56．0028350 焊工操作質(zhì)量保證指南 18．0023721 焊工速成與提高 43．0028331 低溫用鋼的焊接 37．O O38396 特種設(shè)備焊工考證基礎(chǔ) 55．0037325 焊接電弧現(xiàn)象與焊接材料工藝性 49．0038575 氣體保護(hù)焊工藝基礎(chǔ)及應(yīng)用 75．0030922 激光焊接與切割質(zhì)量控制 48．0030072 焊接自動化實用技術(shù) 45．O O29688 堆焊技術(shù)及實例 32．O O27985 焊

14、接工藝設(shè)計與實例分析 89．0028685 焊接操作要點230條 29．003725l 異種金屬的焊接 49．0026993 焊接工程質(zhì)量評定方法及檢測技術(shù) 25．0026462 電站設(shè)備大型轉(zhuǎn)子焊接制造技術(shù) 48．0037372 單面焊雙面成形焊接技術(shù) 29．0040678 教你學(xué)會識讀焊接結(jié)構(gòu)圖 29．00■■■一．gol den—book．como●●●o●o●o●◇●o●o●●o●◇●◇●o●o●o●o●●參考文獻(xiàn)：[ 1] K

15、 r is hnar ao R V ，Subr ahm anyam J and R am akfi s hna V ．Synt he si s ofTi Cw hi sker s t hr ough ca rbot herm al r educt i on of Ti O z[ J]．Joum al ofM at er i al s Synt hesi s and Pr oces si ng，2001，9(1)：1-10．[ 2] 蔡志

16、勇，曹順華，謝湛．Ti C 晶須的制備及應(yīng)用[ J ] ．粉末冶金材料科學(xué)與工程，2007。12( 2) ：77—81．[ 3] 劉堯銘．點焊電極材料及結(jié)構(gòu)設(shè)計[ J]．機(jī)械工程學(xué)報，2000，1 1( 2) ：25—26．[ 4] 李存劍．新型電阻焊電極[ J] ．焊接，2003，57( 2) ：45_48．[ 5] 王運(yùn)炎，葉尚JI f ．機(jī)械工程材料[ M ] ．2版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社。200l o：12—13．[6]劉 丹．