Elektrode Infiltratie Beheersen: Uniforme Dichtheid in CuW Elektrodes Garanderen

Waarom Uniforme Dichtheid in CuW Elektrodes Belangrijk Is?

Vorige week spraken we over enkele van de redenen voor het kiezen van zuiver wolfram of molybdeen als materiaal voor puntlasselektrodes. Met deze zuivere materialen is infiltratie — het mengen van metalen door een elektrode heen zodat de verhouding in elk kwadrant uniform is — een non-issue. Maar wat als er een legering zoals koperwolfram wordt gebruikt, een van de meest voorkomende metaalmengsels die in elektrodes worden gebruikt?

Een legering van koperwolfram (CuW) combineert hoge temperatuursterkte en hoge elektrische geleiding, wat het een goede optie maakt bij het puntlassen van hoge geleidingsmetalen zoals koperdraad of folie. Beschikbaar in diverse samenstellingsverhoudingen om aan verschillende behoeften te voldoen, wordt CuW geproduceerd met poedermenging en daarna infiltratie en sintren in batches (in tegenstelling tot een continu getrokken product). De infiltratie — de uniforme dispersie van de twee metalen in elke kubieke centimeter van de elektrode — is een van de cruciale vereisten van elk goed elektrode "recept".

Een Kijk Binnenin CuW Elektrode Infiltratie

"Perfect" is altijd een geweldig ding wanneer het bereikt kan worden, en met CuW legeringsproducten is perfecte infiltratie — met de dichtheid van koper en wolfram gecorreleerd aan de verhouding van koper en wolfram in de specifieke mengsel — het doel. Als de verhouding (percentage) van koper in de mengsel toeneemt, daalt de totale dichtheid van de legering; als de wolfram verhouding toeneemt, stijgt de totale dichtheid.

Het intrigerende is dat mensen nadenken over de dichtheid van een metaal wanneer ze materialen kiezen, maar ze denken niet echt over de dichtheid van een mengsel van metalen. De dichtheid is simpel genoeg te berekenen, maar wat is het?

In het geval van CuW elektrodes, zou de correlatie tussen dichtheid en infiltratie perfect moeten zijn — dat wil zeggen, r = 1. Dit is vanwege de menging van de poeders en omdat de twee bestandmetalen algebraïsch optellen tot een bepaalde dichtheid gebaseerd op hun eigen dichtheden en het percentage van elk metaal dat geïnfiltreerd is. Dat betekent dat als u een CuW elektrode in dwarsdoorsneden snijdt langs de x, y en z as, elk van de resulterende "mini elektrodes" identieke dichtheid moet hebben.

Voor een product dat 20Cu-80W is — dat wil zeggen, een mengsel van 20% koper en 80% wolfram op massa — zou de dichtheid van elk deel van dat product gemaakt op die verhouding 15,6 g/cm³ moeten zijn. Passend, met meer koper toegevoegd — zoals in CuW producten gemaakt op de verhouding van 30Cu-70W — daalt de dichtheid, in dit geval tot 14,2 g/cm³. Aan de grenzen van typische consumptie voor CuW elektrodes, een verhouding van 40Cu-60W, daalt de dichtheid tot 13,16 g/cm³. Dat is een lange weg van de theoretische dichtheid van zuiver wolfram, op 19,3 g/cm³, en een cruciale overweging bij het selecteren van een legering en zijn mengsel of bij het kiezen tussen een legering en een zuiver metaal voor uw elektrodematerialen.

Elke "Hap" van CuW Elektrode Moet Hetzelfde Zijn!

Wat is de kern in infiltratie en de dichtheid van koperwolfram? Als u een CuW elektrode koopt, wat u echt om zorg geeft, is het recept dat u wilt — d.w.z., de verhouding van koper en wolfram die geschikt is voor de materialen die u zult lassen — en een dichtheid die uniform is door de hele elektrode. U gaat 100% van de elektrode gebruiken, dus u wilt dat elk geometrisch gedeelte ervan een consistente dichtheid heeft door werkelijk uniforme infiltratie.

Denk aan een elektrode als een brood, waar u verwacht dat elke beetje hetzelfde smaakt. Als u een hap uit een snee nam en vond dat het te zout was, zou u denken dat de ingrediënten waarschijnlijk niet correct samen gemengd waren. Om een uniform smaakend brood te krijgen, is het imperatief dat alle ingrediënten uniform verdeeld zijn. Muffin tops en brownie hoeken kunnen begeerde desserts zijn, maar hun analogieën in de elektrode wereld zijn onacceptabel!

De uniforme dispersie binnen een elektrode kan empirisch getest worden door de elektrode te snijden en het monster(s) te wegen om ervoor te zorgen dat elke kubieke centimeter X gram weegt (afhankelijk van de koper en wolfram verhouding) ongeacht welk deel van de elektrode u "proeft" (monsters). Met koper en wolfram uniform verdeeld in elk beetje (of hap!), verandert de elektrode's 100% uniforme dichtheid (en daarmee de hardheid) niet, zelfs als de grootte van de elektrode verandert. Dat betekent, bijvoorbeeld, een CuW elektrode met een formaat van 10 x 50 mm voor 30Cu-70W heeft dezelfde dichtheid doorheen als een elektrode met de grootte van 20 x 100 mm voor 30Cu-70W — namelijk 14,2 g/cm³.

Het begrijpen van de eigenschappen van verschillende elektrodematerialen — inclusief de infiltratie, dichtheid en andere kenmerken van legeringen zoals CuW — is cruciaal voor lassucces. Als u momenteel in het proces bent van het kiezen van een elektrodemateriaal voor uw weerstandslasproductiebehoeftes, kunt u meer leren over het bereik aan opties en hoe sommige materialen en legeringen zijn ontworpen om veelvoorkomende uitdagingen aan te pakken. Download gewoon ons gratis technisch rapport.