用于焊接应用的断裂抗氧化锆

二氧化锆(ZrO₂)，也被称为氧化锆，是一种广受欢迎和广泛使用的高强度高级陶瓷，具有优异的耐磨性和抗冲击性能，通常用于制造业，以及牙科，磨料和耐火材料应用。

电阻焊接工艺(图片来源:Shutterstock)

可以存在氧化锆（单斜晶，四方和立方）的三种可能的结晶结构取决于形成温度和稳定剂和掺杂剂，包括yttra（Y.₂O_3.)、镁砂(MgO)或二氧化铈(CeO₂）.

通常，掺铈氧化锆（CSZ）具有更高的断裂韧性，而钇稳定氧化锆（YSZ）具有更高的弯曲强度（1200 MPa）和抗压强度（>2000 MPa），而氧化镁稳定氧化锆（MgSZ）具有更高的抗热震性。

和Zircalon 30相比怎么样?

一种新的氧化锆，锆合金30已经针对应用和工业需要优秀的断裂韧性，同时保持优异的强度和耐磨损为其电绝缘氧化锆陶瓷素以耐特性而开发。

锆英石30是一种共稳定的氧化锆和氧化铝(Al₂O_3.）基于基于基于基于基于氧化铝的血小板的复合陶瓷。

与传统YSZ的10 MPa m½相比，氧化锆产品与多种添加剂共稳定后的力学性能显著提高，断裂韧性约为14-15MPa m½。

与典型的YSZ相比，Zircalon 30提供了更大的抗冲击性的优点 - 增加多达50％。

其预期的主要用途是在金属成形和焊接应用-特别是作为非导电焊接位置和控制销。

问题焊接销材料欧洲杯足球竞彩

在电阻焊接过程中，操作员或机器人施焊时，需要使用定位销或控制销将金属板和其他部件（如固定螺母）临时固定在正确的位置。

通常，通过将定位销通过预先形成的金属板中的孔进给位置销来执行该操作。第二片或螺母自然地围绕销钉，并且两者通过焊接组件熔合在一起。即使手动执行，整个操作通常也需要不到15秒。

这是通过在焊接装置的下部和上部区域之间引入电压差来实现的。完成此过程后，很容易收回非导电控制引脚。

使用钢制控制引脚时可能会出现问题，因为它们的导电性易于导致工件，产品和销本身之间的电弧。这可能导致引脚上的炉渣材料积聚，这可能会抑制缩回过程。

此外，它们易于焊缝腐蚀，或“点蚀”和金属污染。点蚀会导致明显的孔隙，使组件随着时间的推移无法操作。由于腐蚀的控制销需要更定期地更换，这将造成潜在的生产损失和维护成本，这是可以避免的。

为了制造焊接位置销，技术陶瓷已经变得更常用，特别是在汽车制造线上，其中每天可以通过单个操作员执行几千件焊缝。这是他们在持续的运营性能和效率方面的显着改进的结果。

一个主要欧洲汽车制造商的钢定位销的寿命在故障之前的大约70,000个操作中计算出大约70,000个操作。通过比较，使用Syalon 101制造的控制销，创新型氮化硅（Si_3.N₄)衍生的陶瓷，进行了超过700万次的操作周期，没有出现明显的磨损或功能下降。因此，在许多汽车生产线上，Syalon 101焊接控制销通常被认为是必不可少的消耗品。

出现氧化锆焊接销

氧化锆已经出现在工程领域，如金属成形，由于苛刻和复杂的机械条件显示在高通量加工。有时，在高冲击力是焊接组件长期性能因素的设施中，建议使用由氧化锆而不是氮化硅制成的焊接定位销。

图片来源:International Syalons

在焊接组件中，操作条件是极端的，包括潜在的危险因素，如电离气体和颗粒、升高的环境温度和3500°C（6500°F）的火焰冲击峰值温度。欧洲杯猜球平台

现有锆基控制引脚的传统优点可以通过以下方法加以改进锆合金30，因为它改善了热机械性能特点。Zircalon 30控制销的性能已经优于一些Zircalon 10销，后者此前已经为氧化锆的强度和韧性确立了基准。

Zircalon 30控制销可以可靠地执行高通量焊接操作，并且通过将螺母放在销上引起的骨折性显着增加，从最终产品中缩回组件，或在排列金属板孔的同时缩回不可避免的冲击。

工具书类

1. http://huysindustries.com/wp-content/uploads/huysarticle08-Non-Conductive_Welding_Pins_Based_on_Zirconia_Ceramics.pdf
2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28000266.
3. https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/pii/S0300571207001418
4. https://patents.google.com/patent/US5248869A/en
5. //www.wireless-io.com/article.aspx?articled=11578

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