Électrodes de soudage par points par résistance :comprendre les variables

Il est communément admis que les matériaux d'électrode à haute conductivité (classes 1 et 2 selon le système ISO 5182) sont idéaux pour le soudage de pièces à faible conductivité. Et inversement, les métaux à haute conductivité nécessitent des électrodes à conductivité plus faible, telles que les électrodes en métal réfractaire appelées électrodes de classe 3 selon la norme ISO 5182.

Par exemple, les électrodes largement disponibles en cuivre/chrome et cuivre/chrome/zirconium fonctionnent très bien avec les aciers à faible teneur en carbone et les aciers à haute résistance. Pour souder par points cette famille de métaux ferreux, diverses stratégies de renforcement du cuivre sont utilisées pour obtenir la dureté de matériau nécessaire. (Notamment, pour les aciers inoxydables à haute teneur en carbone, les alliages de cuivre sont toujours recommandés ; cependant, le processus de soudage par résistance est ajusté pour fournir la force plus élevée et le courant plus faible requis.) Alternativement, lors du soudage du cuivre, des métaux à faible conductivité tels que la famille des les électrodes en métal réfractaire, y compris les électrodes en tungstène pur, en molybdène et en tungstène/cuivre, ainsi que quelques autres variantes, fonctionnent mieux.

Lors du soudage par points par résistance de métaux à faible conductivité, le matériau de la pièce (et non l'électrode de soudage) s'échauffe. Le cuivre est idéal car il permet au courant et à la chaleur de circuler vers la pièce. En revanche, lorsque vous soudez un métal hautement conducteur, la pièce à souder va permettre à la chaleur de se dissiper, agissant à la manière d'un dissipateur thermique. Dans ce cas, vous avez besoin d'une électrode capable de retenir la chaleur, en particulier dans la pointe, et d'être suffisamment rigide à des températures élevées pour maintenir la position afin de maximiser le contact entre l'électrode et la pièce.

Malgré ces principes, aucun matériau d'électrode n'excelle dans toutes les applications. Par exemple, les électrodes en métal réfractaire sont perçues, souvent à tort mais avec un certain mérite, comme se fissurer ou se délaminer à la pointe en raison du cyclage thermique. Bien que cela soit vrai s'il est sélectionné pour souder par points des métaux de pièce à haute résistivité vraiment inappropriés, il existe des stratégies pour éliminer le délaminage de la pointe. Dans les applications où il réussit, l'avantage du réfractaire de survivre à un courant élevé et à un cycle de répétition élevé le rend indispensable.

Les problèmes avec les électrodes à haute conductivité peuvent être trouvés dans les alliages durcis par précipitation, tels que le cuivre au chrome (CrCu). Pendant l'utilisation, le cycle thermique répété s'est avéré provoquer une diffusion supplémentaire des précipités dans la matrice de cuivre, ce qui conduit à une augmentation de la dureté de l'électrode et finalement à une réduction de la conductivité électrique. Cette transformation métallurgique lors de l'utilisation peut cependant être maîtrisée et les avantages de la classe 1 et de la classe 2 restent convaincants pour souder les bons métaux à usiner.

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