专利名称：电阻焊焊钳极臂用特厚壁铬锆铜管及制备方法
技术领域：
本发明涉及电阻焊焊钳用极臂的选材及制造技术。
目前，在工业上使用的大电流焊接均采用电阻焊焊机，其结构由焊机主体及极臂电极两大部分组成，其中极臂是焊接时对焊点施加压力的机械部件，同时又是需要大电流的电流传导材料，因此它既要有高的强度又要有良好的导电性能，焊机主体中心部位还要通冷却水，所以它是一种特厚壁的管状材料，当前的焊钳极臂多数采用铸造黄铜，在铸造过程中预埋一根细铜管作为冷却水通道，此种焊钳不足之处是黄铜的抗拉强度低，导电性能差，导电率只能达到纯铜的78％，由于强度不高，所以在焊接施压较大时其形变挠度大，焊头电极错位，影响焊接质量，由于电阻高，电流过大，本身发热，消耗大量能源。
为了克服以上焊钳黄铜材料之不足，本发明的目的提供一种电阻焊焊钳极臂用特厚壁铬锆铜管及制备方法，焊钳极臂利用铬锆铜特厚壁铜管材，经一系列加工工艺方法制成，以达到抗拉强度大，导电率高，节约能源的目的。
本发明技术方案是这样实现的电阻焊焊钳用极臂采用铬锆铜特厚壁铜管材制成，其中铬锆铜合金Cr-0.2～0.7％；Zr-0.2～0.3％，制备方法结合实施例加以说明。首先采用真空冶炼的方法冶炼将此合金铸造成锭，锭尺寸为φ200mm，高400mm，将此锭热锻成外径为φ70～80mm的棒材，锻造温度800～850℃，再将此棒材加热至960～1020℃，保温2～3小时后水淬，进行固溶处理，将处理后的棒材切成长度为500mm～700mm的材料，在其心部加工出φ22～24mm的孔，此时将棒材在冷轧管机上轧制成外径φ50～60mm、内孔φ16～18mm的棒材，然后在300℃保温3小时的条件下通水处理；第二道次再将棒材轧制成外径φ35～48mm、内孔φ10～14mm的特厚壁铜管，将此铜管切成臂钳极臂所需长度，一般为500mm～1700mm长，经过校直，然后按焊钳极臂的不同要求弯成头部形状，最后在420～450℃，保温3～4小时条件下进行人工时效处理，得到最后预留结构。
本发明与已有技术比较有如下优点本焊钳极臂抗拉强度大，硬度高，导电率为纯铜的75％，是一种良好的焊钳极臂材料。
本发明的实施例，其结构如附图所示。
图1为电阻焊焊钳极臂用特厚壁铬锆铜管结构原理图；图2为电阻焊焊钳极臂用特厚壁铬锆铜管极臂剖面图。
其结构1为钳体，2为极臂，3为电极，4为电缆，5为水管，6为气缸。
制备方法采用真空冶炼的方法铜合金含量Cr为0.5％，Zr为0.3％，其余为铜，将此合金铸造成锭，尺寸为φ200mm，高400mm，将此锭锻造成外径为φ70mm，锻造温度820℃，将此棒加热至1000℃，保温3小时后水淬，进行固溶处理，将处理后的棒材切成长度为500mm的材料，在其中心部位加工出φ22mm的孔，再在冷轧机上轧制成外径φ50mm、内孔φ16mm的棒材，然后在300℃，保温3小时的条件下通水处理；第二道次将棒材轧制成外径φ35mm、内孔φ10mm的特厚壁铜管，将此铜管切成臂钳极臂所需长度，一般为500mm～1700mm长，经过校直，然后按焊钳极臂的不同要求弯成头部形状，最后在420℃，保温3小时条件下进行人工时效处理，得到最后预留结构。
权利要求
1.一种电阻焊焊钳极臂用特厚壁铬锆铜管，其特征是电阻焊焊钳用极臂特厚臂铜管材制成，其中铬锆铜合金Cr-0.2～0.7％；Zr-0.2～0.3％。
2.一种电阻焊焊钳极臂用特厚壁铬锆铜管的制备方法，其特征是采用真空冶炼的方法铜合金含量Cr为0.5％，Zr为0.3％，其余为铜，将此合金铸造成锭，尺寸为φ200mm，高400mm，将此锭锻造成外径为φ70mm，锻造温度820℃，将此棒加热至1000℃，保温3小时后水淬，进行固溶处理，将处理后的棒材切成长度为500mm的材料，在其中心部位加工出φ22mm的孔，再在冷轧机上轧制成外径φ50mm、内孔φ16mm的棒材，然后在300℃，保温3小时的条件下通水处理；第二道次将棒材轧制成外径φ35mm、内孔φ10mm的特厚壁铜管，将此铜管切成臂钳极臂所需长度，一般为500mm～1700mm长，经过校直，然后按焊钳极臂的不同要求弯成头部形状，最后在420℃，保温3小时条件下进行人工时效处理，得到最后预留结构。
全文摘要
本工艺方法属于电阻焊焊钳用极臂的选材及制造技术。其结构是采用铬锆铜管材作焊机极臂,采用真空冶炼的方法冶炼铬锆铜合金Cr－0.2～0.7%;Zr－0.2～0.3%,经铸造成锭,经锻造加温处理,处理后成棒材,中心加工出通水孔,此棒材经冷轧变成细的棒材,按要求切成极臂所需长度,整形再加工成产品。优点:本焊钳极臂抗拉强度大,硬度高,导电率为纯铜的75%,是一种良好的焊钳极臂材料。
文档编号B23K11/30GK1351920SQ0012325
公开日2002年6月5日 申请日期2000年11月15日 优先权日2000年11月15日
发明者闵家源, 王铁海, 何冠虎 申请人:中国科学院金属研究所