制动电阻的特性及计算方法,铍铜电阻焊接小技巧
制动电阻的特性及计算方法:制动电阻的制动周期的计算有时候很容易混乱 , 实际上 , 5%制动周期就意味着制动电阻可以在12秒钟内消耗100%的功率 , 然后需要冷却 228 秒钟 。当然如果制动电阻的制动时间小于12秒钟 , 或者消耗的功率低于100%是另外一种情况 , 变频器会计算制动电阻的i2t 。如果制动周期大于5% , 440允许设置较高的制动周期 , 但实际上很难精确地计算出制动的情况 。比如说 , 一台变频器每分钟制动 5 秒钟 , 制动电阻制动功率50% 。在这种情况下 , 一般建议选择比理论计算稍大一些的制动电阻 , 同时在参数P1237中相应地设置高一些的制动周期 。
假设一台 7.5kW 变频器 , 需要每分钟制动5次 , 每次2秒钟 , 制动功率50% 。每分钟制动5次 , 每次2秒钟就相当于240秒钟内制动40秒钟 , 而 50%的制动功率折算到时间上就是20秒钟 。于是可以这样计算制动周期:20/240 , 所以折算后的制动电阻制动功率为625w , 于是选择750w的不锈钢制动电阻 , 同时在P1237中设置制动周期为10% 。
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铍铜电阻焊接小技巧:电阻焊接是将两块或两块以上的金属永久地连接到一起的一种可靠 , 低成本、有效的方法 。虽然电阻焊接是一种真实的焊接是一种真实的焊接过程 , 但不用填料金属 , 不要焊接气体 。焊后不存在要去除多余的金属 。这一方法适用于大批量生产 。焊缝牢固 , 并且几乎看不出 。
从历史上看 , 电阻焊接一直有效地用于连接高电阻金属 , 例如 , 铁和镍合金 , 铜合金的导电导热性较高 , 使其焊接更为复杂 , 但常规的焊接设备通常具有能够使这些合金有优质的完整焊缝 。采用恰当的电阻焊接技术 , 铍铜能够与自身焊接、与其它铜合金 , 钢焊接 。厚度小于1.00mm的铜合金一般更易于焊接 。
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常用于焊接铍铜元件的电阻焊接工艺 , 有点焊和凸焊 。工件的厚度、合金材料、采用的设备和要求的表面状况来决定适合于各自的工艺 。其它常用的电阻焊接技术 , 例如:火焰焊 , 对接焊 , 缝焊等不常用于铜合金 , 将不予以讨论 。铜合金易于钎焊 。
电阻焊接中的关键是电流 , 压力和时间 。电极的设计和电极材料的选择对焊接质量的保证是很重要的 。由于已有许多资料论述钢的电阻焊接 , 这里所介绍的焊接铍铜的几点要求以相同厚度作为参考 。电阻焊接很难说是一门准确的科学 , 焊接设备及步骤对焊接质量有很大的影响 。因此 , 在此介绍的仅作为指南 , 一系列的焊接试验可为每种用途确定最佳的焊接条件 。
因为大多数工件表面的沾染物有高的电阻 , 所以应该常规清洗表面 , 被污染的表面会提高电极的操作温度、降低电极端的寿命 , 导致表面不能使用 , 使金属偏离焊接区域 , 对焊接接头处引起虚焊或者残渣 。表面附着一层非常薄的油膜或防腐剂 , 一般对电阻焊接不存在问题 , 表面电镀的铍铜 , 焊接中的问题最少 。
带有过多的没油污或冲洗或冲压润滑剂的铍铜 , 可以用溶剂清洗 。如果表面锈蚀严重或轻热处理表面氧化 , 需要洗去除氧化物 。与极明显的红棕色氧化铜不同 , 带材表面透明的氧化铍(在惰性气体或还原性气体中热处理产生的)难于觉察 , 但在焊接前也必须将其除掉 。
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铍铜合金
铍铜合金有两种 。高强铍铜合金(合金165、15、190、290)具有比任何铜合金都高的强度 , 广泛地应用于电连接件 , 开关和弹簧 。这此高强度合金导电导热性约是纯铜的20%;高导铍铜合金(合金3.10和174)有较低的强度 , 其导电率约为纯铜的、50% , 用于电源连接件和继电器 。高强度铍铜合金由于导电率较低 , (或电阻率较高)较易于电阻焊 。
铍铜经热处理后获得其高强度 , 两种铍铜合金可以在予先热处理或待热处理的状态供货 。焊接操作一般应在热处理的状态供货 。焊接操作一般应在热处理后进行 , 在铍铜的电阻焊中 , 热影响区通常很小 , 而且不要求焊后有铍铜工件进行热处理 。合金M25是一种易切削铍铜棒制品 。由于该合金含铅 , 不适于电阻焊 。
电阻点焊
铍铜与钢比较具有较低电阻率 , 较高的导热率和膨胀系数 。总的来看 , 铍铜比钢具有相同的或更高的强度 。在使用电阻式点焊(RSW)铍铜自身或铍铜与其它合金时 , 采用较高的焊接电流 , (15%) , 较低的电压(75%)和较短的焊接时间(50%) 。铍铜比其它铜合金承受更高的焊接压力 , 但问题也能由太低压力引起 。
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为了在铜合金中获得一致的结果 , 焊接设备必须能够精确控制时间和电流 , 交流焊接设备由于其电极温度较低和成本低而被优先选用 。焊接时间为4-8周期的产生较好的结果 。要焊接膨胀系数不相近的金属时 , 倾斜焊和过电流焊接可控制金属的膨胀 , 以限制焊接裂纹的隐患 。铍铜与其它铜合金焊接 , 不必用倾斜和过电流焊 。假如采用倾斜焊和过电流焊的次数取决于工件的厚度 。
在电阻式点焊铍铜与钢 , 或者其它高电阻合金时 , 通过在铍铜的一侧采用的的接触面小些的电极 , 可获得较好的热平衡 。和铍铜接触的电极材料应比工件更高的导电率 , 一种RWMA2组级电极是适用的 。难熔金属电极(钨和钼)具有非常高的熔点 。不存在粘附铍铜的趋势 。13和14极电极也可使用 。难熔金属的优点是的较长的使用寿命 。然而 , 由于这类合金的硬度 , 可能损伤表面 。水冷电极将有助于控制顶端温度 , 延长电极的寿命 。但在焊接非常薄截面的铍铜时 , 使用水冷电极 , 可导致金属急冷 。
如果铍铜和高电阻率合金之间厚度差大于5 , 由于难得切实可行的热平衡 , 应使用凸焊 。
电阻式凸焊
铍铜在电阻式点焊中的许多问题利用电阻凸焊(RPW)可以得到解决 。由于其较小的热影响区 , 可以进行多次操作 。不同厚度的不同金属易于焊接 。在电阻式凸焊采用更宽截面的电极和各种电极形状 , 可以减少变形和粘附 。电极导电性的问题比电阻式点焊中的问题少些 。常用的是2、3、4极电极;电极越硬则寿命越长 。
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【制动电阻的特性及计算方法,铍铜电阻焊接小技巧】较软的铜合金不进行电阻式凸焊 , 铍铜的强度强度很高 , 足以防止早过的凸起部破裂 , 并能提供非常完整的焊缝 。铍铜在厚度低于0.25mm的情况下也能进行凸焊 。同电阻式点焊一样 , 通常使用交流设备 。
焊接不同的金属时 , 凸起点位于较高导电合金 。铍铜具有足够的延展性 , 能冲或压出几乎任一凸出的形状 。包括很尖锐的形状 。铍铜工件进行热处理之前就应该完成凸出成形 , 以避免开裂 。
如同电阻式点焊 , 铍铜的电阻式凸焊工艺常规要求较高的电流强度 。必须瞬时通电 , 而且电流大得足以在凸起部开裂前导致其熔化 。调整好焊接压力和时间以控制住凸起部位的破裂 , 焊接压力和时间也取决于凸起部位的几何形状 。在焊接前后 , 突增压力将减少焊缝缺陷 。
铍铜的安全操作
像许多工业材料一样 , 铍铜仅在操作不当时 , 产生健康危害 。铍铜在其通常的固体形状 , 加工成品件 , 以及大多数制造操作中完全是安全的 。然而 , 少数面百分率的个别人 , 吸入了细微颗粒以后 , 可能导致其肺部状况变差 。采用简单易行的工程控制方法 , 例如:对产生微细尘埃的操作进行排风 , 可将其危害性降低到最小程度 。
由于焊接熔非常小 , 而且不是敞开式的 , 所以铍铜电阻焊接过程采取了控制后 , 不存在特殊的危险 。如是焊接后要求进行机械清洗工序 , 则必须采用工作曝露在微细颗粒环境中的方法进行 。
电阻焊接的质量问题
电阻焊接合金时出现一些常见的困难可及可能的解决方法 , 列于下表:
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