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制動電阻的特性及計算方法,鈹銅電阻焊接小技巧

鉅大LARGE  |  點擊量:1434次  |  2019年08月21日  

制動電阻的特性及計算方法:

制動電阻的制動周期的計算有時候很容易混亂,實際上,5%制動周期就意味著制動電阻可以在12秒鐘內(nèi)消耗100%的功率,然后需要冷卻228秒鐘。當(dāng)然如果制動電阻的制動時間小于12秒鐘,或者消耗的功率低于100%是另外一種情況,變頻器會計算制動電阻的i2t。如果制動周期大于5%,440允許設(shè)置較高的制動周期,但實際上很難精確地計算出制動的情況。比如說,一臺變頻器每分鐘制動5秒鐘,制動電阻制動功率50%。在這種情況下,一般建議選擇比理論計算稍大一些的制動電阻,同時在參數(shù)p1237中相應(yīng)地設(shè)置高一些的制動周期。


假設(shè)一臺7.5kW變頻器,需要每分鐘制動5次,每次2秒鐘,制動功率50%。每分鐘制動5次,每次2秒鐘就相當(dāng)于240秒鐘內(nèi)制動40秒鐘,而50%的制動功率折算到時間上就是20秒鐘。于是可以這樣計算制動周期:20/240,所以折算后的制動電阻制動功率為625w,于是選擇750w的不銹鋼制動電阻,同時在p1237中設(shè)置制動周期為10%。


鈹銅電阻焊接小技巧:

電阻焊接是將兩塊或兩塊以上的金屬永久地連接到一起的一種可靠,低成本、有效的方法。雖然電阻焊接是一種真實的焊接是一種真實的焊接過程,但不用填料金屬,不要焊接氣體。焊后不存在要去除多余的金屬。這一方法適用于大批量生產(chǎn)。焊縫牢固,并且?guī)缀蹩床怀觥?/p>

從歷史上看,電阻焊接一直有效地用于連接高電阻金屬,例如,鐵和鎳合金,銅合金的導(dǎo)電導(dǎo)熱性較高,使其焊接更為復(fù)雜,但常規(guī)的焊接設(shè)備通常具有能夠使這些合金有優(yōu)質(zhì)的完整焊縫。采用恰當(dāng)?shù)碾娮韬附蛹夹g(shù),鈹銅能夠與自身焊接、與其它銅合金,鋼焊接。厚度小于1.00mm的銅合金一般更易于焊接。


常用于焊接鈹銅元件的電阻焊接工藝,有點焊和凸焊。工件的厚度、合金材料、采用的設(shè)備和要求的表面狀況來決定適合于各自的工藝。其它常用的電阻焊接技術(shù),例如:火焰焊,對接焊,縫焊等不常用于銅合金,將不予以討論。銅合金易于釬焊。


電阻焊接中的關(guān)鍵是電流,壓力和時間。電極的設(shè)計和電極材料的選擇對焊接質(zhì)量的保證是很重要的。由于已有許多資料論述鋼的電阻焊接,這里所介紹的焊接鈹銅的幾點要求以相同厚度作為參考。電阻焊接很難說是一門準(zhǔn)確的科學(xué),焊接設(shè)備及步驟對焊接質(zhì)量有很大的影響。因此,在此介紹的僅作為指南,一系列的焊接試驗可為每種用途確定最佳的焊接條件。


因為大多數(shù)工件表面的沾染物有高的電阻,所以應(yīng)該常規(guī)清洗表面,被污染的表面會提高電極的操作溫度、降低電極端的壽命,導(dǎo)致表面不能使用,使金屬偏離焊接區(qū)域,對焊接接頭處引起虛焊或者殘渣。表面附著一層非常薄的油膜或防腐劑,一般對電阻焊接不存在問題,表面電鍍的鈹銅,焊接中的問題最少。


帶有過多的沒油污或沖洗或沖壓潤滑劑的鈹銅,可以用溶劑清洗。如果表面銹蝕嚴(yán)重或輕熱處理表面氧化,需要洗去除氧化物。與極明顯的紅棕色氧化銅不同,帶材表面透明的氧化鈹(在惰性氣體或還原性氣體中熱處理產(chǎn)生的)難于覺察,但在焊接前也必須將其除掉。


鈹銅合金


鈹銅合金有兩種。高強鈹銅合金(合金165、15、190、290)具有比任何銅合金都高的強度,廣泛地應(yīng)用于電連接件,開關(guān)和彈簧。這此高強度合金導(dǎo)電導(dǎo)熱性約是純銅的20%;高導(dǎo)鈹銅合金(合金3.10和174)有較低的強度,其導(dǎo)電率約為純銅的、50%,用于電源連接件和繼電器。高強度鈹銅合金由于導(dǎo)電率較低,(或電阻率較高)較易于電阻焊。


鈹銅經(jīng)熱處理后獲得其高強度,兩種鈹銅合金可以在予先熱處理或待熱處理的狀態(tài)供貨。焊接操作一般應(yīng)在熱處理的狀態(tài)供貨。焊接操作一般應(yīng)在熱處理后進行,在鈹銅的電阻焊中,熱影響區(qū)通常很小,而且不要求焊后有鈹銅工件進行熱處理。合金M25是一種易切削鈹銅棒制品。由于該合金含鉛,不適于電阻焊。


電阻點焊


鈹銅與鋼比較具有較低電阻率,較高的導(dǎo)熱率和膨脹系數(shù)。總的來看,鈹銅比鋼具有相同的或更高的強度。在使用電阻式點焊(RSW)鈹銅自身或鈹銅與其它合金時,采用較高的焊接電流,(15%),較低的電壓(75%)和較短的焊接時間(50%)。鈹銅比其它銅合金承受更高的焊接壓力,但問題也能由太低壓力引起。


為了在銅合金中獲得一致的結(jié)果,焊接設(shè)備必須能夠精確控制時間和電流,交流焊接設(shè)備由于其電極溫度較低和成本低而被優(yōu)先選用。焊接時間為4-8周期的產(chǎn)生較好的結(jié)果。要焊接膨脹系數(shù)不相近的金屬時,傾斜焊和過電流焊接可控制金屬的膨脹,以限制焊接裂紋的隱患。鈹銅與其它銅合金焊接,不必用傾斜和過電流焊。假如采用傾斜焊和過電流焊的次數(shù)取決于工件的厚度。


在電阻式點焊鈹銅與鋼,或者其它高電阻合金時,通過在鈹銅的一側(cè)采用的的接觸面小些的電極,可獲得較好的熱平衡。和鈹銅接觸的電極材料應(yīng)比工件更高的導(dǎo)電率,一種RWMA2組級電極是適用的。難熔金屬電極(鎢和鉬)具有非常高的熔點。不存在粘附鈹銅的趨勢。13和14極電極也可使用。難熔金屬的優(yōu)點是的較長的使用壽命。然而,由于這類合金的硬度,可能損傷表面。水冷電極將有助于控制頂端溫度,延長電極的壽命。但在焊接非常薄截面的鈹銅時,使用水冷電極,可導(dǎo)致金屬急冷。


如果鈹銅和高電阻率合金之間厚度差大于5,由于難得切實可行的熱平衡,應(yīng)使用凸焊。


電阻式凸焊


鈹銅在電阻式點焊中的許多問題利用電阻凸焊(RpW)可以得到解決。由于其較小的熱影響區(qū),可以進行多次操作。不同厚度的不同金屬易于焊接。在電阻式凸焊采用更寬截面的電極和各種電極形狀,可以減少變形和粘附。電極導(dǎo)電性的問題比電阻式點焊中的問題少些。常用的是2、3、4極電極;電極越硬則壽命越長。


較軟的銅合金不進行電阻式凸焊,鈹銅的強度強度很高,足以防止早過的凸起部破裂,并能提供非常完整的焊縫。鈹銅在厚度低于0.25mm的情況下也能進行凸焊。同電阻式點焊一樣,通常使用交流設(shè)備。


焊接不同的金屬時,凸起點位于較高導(dǎo)電合金。鈹銅具有足夠的延展性,能沖或壓出幾乎任一凸出的形狀。包括很尖銳的形狀。鈹銅工件進行熱處理之前就應(yīng)該完成凸出成形,以避免開裂。


如同電阻式點焊,鈹銅的電阻式凸焊工藝常規(guī)要求較高的電流強度。必須瞬時通電,而且電流大得足以在凸起部開裂前導(dǎo)致其熔化。調(diào)整好焊接壓力和時間以控制住凸起部位的破裂,焊接壓力和時間也取決于凸起部位的幾何形狀。在焊接前后,突增壓力將減少焊縫缺陷。


鈹銅的安全操作


像許多工業(yè)材料一樣,鈹銅僅在操作不當(dāng)時,產(chǎn)生健康危害。鈹銅在其通常的固體形狀,加工成品件,以及大多數(shù)制造操作中完全是安全的。然而,少數(shù)面百分率的個別人,吸入了細(xì)微顆粒以后,可能導(dǎo)致其肺部狀況變差。采用簡單易行的工程控制方法,例如:對產(chǎn)生微細(xì)塵埃的操作進行排風(fēng),可將其危害性降低到最小程度。


由于焊接熔非常小,而且不是敞開式的,所以鈹銅電阻焊接過程采取了控制后,不存在特殊的危險。如是焊接后要求進行機械清洗工序,則必須采用工作曝露在微細(xì)顆粒環(huán)境中的方法進行。


電阻焊接的質(zhì)量問題


電阻焊接合金時出現(xiàn)一些常見的困難可及可能的解決方法,列于下表:


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