Propriétés des électrodes dans le soudage par points par résistance :pourquoi elles sont importantes

Contrairement aux électrodes de soudage par résistance en cuivre pur, dont les propriétés et la conception les amènent à conduire la chaleur, les électrodes réfractaires pures sont sélectionnées précisément parce qu'elles retiendront la chaleur. Le tungstène (W) se distingue par le fait qu'il a le point de fusion le plus élevé (3387°C) parmi les métaux et sa dureté à la fois aux températures normales et aux températures élevées est très élevée. Il résiste généralement à l'oxydation et sa résistance électrique est très élevée.

Le molybdène (MO), la "sœur" du tungstène parmi les métaux réfractaires, a également un point de fusion élevé (2610 ° C) et une résistance mécanique élevée à haute température, bien que proportionnellement inférieure à celle du tungstène. La résistance électrique du Mo est également élevée. (Pour un examen plus détaillé de la résistivité électrique de divers éléments, y compris le tungstène et le molybdène, la résistivité électrique des éléments sélectionnés comprend des graphiques montrant la résistance électrique à une gamme complète de températures, ce qui est plus utile qu'une seule valeur.)

Lors du choix d'un matériau d'électrode pour votre application de soudage par résistance, il devient important de contrôler l'inévitable consommation d'oxydation en intégrant au cycle du processus de soudage par points par résistance une opportunité pour l'électrode de se refroidir autant que possible. Le tungstène est plus enclin à se délaminer à cause d'un choc thermique que le molybdène, c'est donc une considération de sélection supplémentaire. Cependant, le compromis est que le molybdène s'oxyde plus rapidement que le tungstène.

Parallèlement au développement de matériaux en alliage de cuivre destinés à améliorer les propriétés et le comportement du cuivre pur, il existe des alliages de tungstène et de molybdène qui améliorent l'élément pur lui-même. (Notez que le tungstène et le molybdène étant des produits de la métallurgie des poudres, le mot alliage ne s'applique pas de la même manière qu'aux métaux non pulvérulents. Pour être entièrement dispersé dans le métal réfractaire, le matériau allié doit survivre ou être adapté aux exigences de traitement à haute température du tungstène et du molybdène.)

Le tungstène de cuivre (CuW) est disponible dans divers rapports de composition et est très largement utilisé car un équilibre des avantages du cuivre et du tungstène est atteint. Le tungstène argenté (AgW) est également produit dans différents rapports de composition, et un avantage est que l'argent (Ag) est difficile à allier avec le fer (Fe) et le nickel (Ni), donc AgW peut être un bon choix pour souder les aciers inoxydables et autres alliages à base de nickel.

Ces matériaux d'électrodes alliés sont le résultat du durcissement par frittage d'une structure d'infiltration. Fondamentalement, un morceau de cuivre pur ou d'argent mesuré avec précision est placé sur un moule rempli d'une quantité précisément mesurée de poudre de tungstène ou de molybdène et cuit dans un four à atmosphère inerte. Les résultats sont des électrodes avec à la fois une résistance à haute température et une conductivité électrique élevée.

Parfois, les applications de soudage par résistance nécessitent une organisation unique des propriétés. Dans ces cas, il existe une variété d'électrodes spécialisées parmi lesquelles choisir. Le carbure de tungstène argenté (AgWC) est un matériau d'électrode réfractaire inhabituel choisi parce que le carbure de tungstène (WC) offre une résistance supérieure à l'oxydation tout en conservant sa forme tout au long du cycle thermique de soudage.

Enfin, le métal lourd - également connu sous le nom d'alliage de tungstène lourd et composé de W, Fe, Ni et Cu selon les nuances respectives de chaque fabricant - est une autre électrode de soudage par points en métal réfractaire inhabituelle. Ses avantages incluent son excellente résistance à l'oxydation et sa facilité d'usinage par rapport au tungstène pur et au carbure de tungstène (WC).

Si vous êtes en train de choisir une électrode de soudage par résistance par points pour votre application, la connaissance des propriétés des matériaux peut être essentielle. Pour plus d'informations sur les propriétés des matériaux et leurs diverses interactions, téléchargez notre livre blanc Matériaux d'électrodes de soudage par résistance :sélectionner celui qui convient à votre application.