《表5 原始未处理电极和深冷处理电极表面失效后化学成分(质量分数,%)》
图7为电极失效后表面EDS分析所拍区域,通过测量电极表面元素含量得到表5,可知点焊电极失效后表面还是以Cu和Zn元素为主,Fe元素含量相差不大。因为镀锌钢板表层镀层Zn含量较多,钢板基体中Fe含量最多,所以失效后电极表面除去Cu合金元素,Fe元素最多,Zn元素较少。原始未处理电极表层Zn含量达到25.21%左右,Zn元素与原始未处理电极中的Cu合金化产生Cu-Zn合金,物相主要由(Cu Zn)和Cu5Zn8金属化合物组成,如图8所示。深冷处理电极表层Zn含量较少只有17.39%,说明深冷处理电极能够抑制电极表层合金化的产生,深冷处理电极合金层由(Cu Zn)、Cu Zn和Cu5Zn8金属化合物组成,这与原始未处理电极失效后产生的物质相似,(Cu Zn)是典型的α固溶体,Cu Zn为β相,Cu5Zn8为γ相,β相和γ相为金属化合物强度较低,而γ相属于脆性相。电极失效的原因是一方面在点焊过程中,随着点焊次数的增加,Zn元素的含量也在慢慢增加,从而形成不同物相的黄铜,当Zn的含量超过一定程度时,Cu与Zn合金化反应就下降。要保证焊点强度,就必须加大点焊过程焊接电流,而电流增加,电极在点焊过程易发生粘连工件与飞溅火花,这会加剧电极失效。另一方面由于Cu-Zn合金层的存在,其合金化的产物增加了电极端面的电阻,会使电极电导率下降,同时因为合金化程度不同,产生不同的电流密度,使得点焊过程温度提高,在后续的焊接过程中,加快电极失效速度[14]。
图表编号 | XD00154249400 严禁用于非法目的 |
---|---|
绘制时间 | 2020.09.10 |
作者 | 高飞、曾天行、许祥平、邹家生 |
绘制单位 | 江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室、江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室、江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室、江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室 |
更多格式 | 高清、无水印(增值服务) |