HD一1铬锆铜电极合金,是目前国内较为理想的电阻焊电极材料,是冷作硬化和时效析出强化的铜基合金。合金经固溶处理后具有良好的冷加工成形性,在适当温度下进行时效处理,能产生强烈的沉淀硬化。该合金不但具有良好的导电、导热、较高强度和硬度,而且,具有较好的抗熔枯性、耐热性和抗氧化性等。特别是在700℃高温下,还能保持较高的硬度。使用时电极工作端面不易变形,减少电极修锉,对提高焊接质量和生产率,降低成本,有着重要的影响。


　　铬锆铜电极合金广泛用于结构件的焊接。目前,不仅用在薄板(1~4mm),中、厚板及30x30mm桁架,且用于μm薄的精密零件的焊接。


　　铬锆元素在合金中的作用：


　　铬在固态铜中的最大固溶度在IO76.2°C时可达0.8%,在450℃时为0.04%,其固溶度随温度的下降而显著减小。因此,经固溶处理后的铬铜合金可通过时效处理,使之析出铬粒子,达到强化的目的。铬铜合金时效硬化性强,可用沉淀硬化提高机械性能,而且由于沉淀后固溶体中溶质原子的减少,导电率提高。所以,铬铜合金不仅可以锻造,而且可不经任何冷变形,仅仅通过热处理即可提高硬度。根据一汽、二汽提供的铬铜电极分析知,法国电极含铬0.8%,日本电极含铬1.2%,美国电极含铬铬有0.7、0.8%和0.9%三种,而我国电极合金Mu一4、Ac一2含铬为0.5%。提高铬含量,可增加电极合金热处理后的硬度。铜中含铬在0.2~0.8%时,理论上对导电率无影响。但铬高时容易造成铬的偏析,并容易过时效。因此,铬铜合金的热处理操作要严格,才能获得较好的性能。


　　固溶处理：


　　固溶处理是决定铬锆铜合金性能的主要手段之一,影响固溶处理的主要因素,是固溶温度和保温时间及冷却速度。提高固溶温度,延长保温时间,可增加铬锆元素在铜中的固溶量,提高合金强度。但固溶温度过高,保温时间过长时,将造成合金晶粒粗化,甚至局部过热或过烧。晶粒和晶界粗大,合金元素及金属化合物向晶界聚集,降低了合金强度和塑性,并增大合金表面脱溶层和氧化损耗。这样,合金在冷变形及焊接过程中容易产生裂纹和破损。若固溶温度过低,保温时间过短,则铬锆元素在合金中的固溶量过少,且成分不易均匀,在随后的时效过程中容易产生不连续的脱溶,降低合金性能。所以,选择固溶温度的原则,是在不产生晶界氧化的前提下,适当提高固溶温度，缩短保温时间并采用快速冷却,以防止合金元素析出。在保证强化相固溶量最大值的同时,要尽量减少因氧化引起的污染及晶粒过分粗大对合金性能的影响。


　　时效处理：


　　铬锆铜合金属于冷加工硬化和析出强化型合金,可通过时效处理提高硬度和强度。随时效温度升高,合金硬度和导电率提高。当温度达480℃左右时,硬度达最大值,当温度达530°c左右时硬度略降低,而导电率达最大值。进一步升高温度,导电率和硬度下降。同时,不同成分的合金,获得最佳强化效果的温度是不同的。时效温度对合金性能的变化规律,可用过饱和固溶体的分解特性解释。


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