常见电极材料的特性
电极是一种工业消耗品，常见的电极材料有铬铜（CuCr）、铬锆铜（CuCrZr）、氧化铝铜（C15760）以及铍铜（BeCu），铬铜主要用于焊接碳钢板、不锈钢板；铬锆铜主要用于焊接碳钢板、不锈钢板和镀层板；氧化铝铜主要用于焊接镀锌板、碳钢板、不锈钢和铝制品；铍铜主要用于焊接承受压力较大的板材零件，以及较硬的材料，也用于一些强度要求较高的电极配件，同时具有良好的弹性和导热性，很适合制造螺柱焊夹头。
由于电极帽属于大量消耗的工业必备品如下
一、铬锆铜（主要介质为铜，成分中包含0.25%的锆、0.1%的铬）凭借其在焊接电极四项性能指标间很好的平衡性，即较好的导电性（保证焊接过程中阻抗较小，获得优良的焊接质量）、较高的硬度和强度（保证电极帽在正常的工作压力下不易变形从而保证焊点质量）、较高的软化温度（保证电极材料在焊接时高温工作环境下的性能和寿命）和较强的耐磨性（保证电极不易磨损，有助于延长寿命、降低成本）以及相对便宜的制造成本，成为最常见的电阻焊电极材料。
二、氧化铝铜也叫弥散强化铜，属于粉末冶金，主要介质为铜，其中含有0.5%或1.1%的Al2O3，具有以下特点：
1、软化温度高达900℃，具有非常出色的高温力学性能。
2、硬度超过84HR，强度达到600MPa/n/mm2，疲劳性能和耐磨性能比铬锆铜更好，使用寿命长。
3、焊接回路阻抗小，导电率较高，达到80～85IACS%。
4、散热性能介于钨铜和纯铜之间，约为220～390W/（m·k）。
5、造价昂贵，目前适用范围较窄。
氧化铝铜在汽车镀锌板里的应用
高温力学性能是评价焊接电极材料一项重要的指标，氧化铝铜高达900℃的软化温度决定了其成为焊接镀锌板的最佳材料。那么氧化铝铜为何具有如此出色的高温力学性能呢？
一、原来氧化铝铜弥散分布着氧化铝颗粒，其尺寸约为3～12nm，颗粒间距约为50～100nm，具有较强的稳定性。由于氧化铝颗粒的体积较小，所占基体的体积分数极小，且在接近铜熔点温度下仍能保持固有力度和颗粒间距，所以几乎不影响基体铜铝所固有的物理化学性质，因此造就了氧化铝铜上述的种种优良性能。
二、氧化铝铜电极帽应用于焊接镀锌板时的优点如下：
1、解决镀锌板焊接时常见的电极粘结现象。镀锌板表面存在锌层且锌的熔点较低（熔点为419℃、沸点为907℃），进行点焊时钢材表面的锌层率先熔化。
2、如果进行电阻焊时电极头所采用的材料是铬铜或铬锆铜，焊接时产生的高温使电极材料中熔化的铜将与镀锌板表面熔化的锌进行反应，生成铜与锌的合金依附在电极表面，造成电极与板件粘结现象。
3、由于氧化铝铜的软化温度高达900℃，大于电阻焊时电极与镀锌板之间的温度（约800℃），在焊接镀锌板时能有效解决粘结现象。
4、提高焊接稳定性，保证焊点质量，降低虚焊风险。使用铬铜或铬锆铜材料进行镀锌板电阻焊时生成黄铜，因为黄铜的力学性能比电极合金的力学性能低，会导致电极帽端面直径随着焊点数的增多而不断增大成为蘑菇状增大电阻从而使电流密度降低，影响焊点的质量和性能，易出现假焊、焊点熔核小等质量问题。
5、由于氧化铝铜电极帽成分中不含铬元素，且软化温度高，焊接镀锌板时不易生成铜锌化合物，能够提高焊接稳定性，保证焊点质量，极大地降低了出现不合格焊点的风险。
6、根据赫达研发时的数据及客户处实际使用情况，铬锆铜电极帽焊接镀锌板时，修磨电极帽的频次由焊接普板时的300个焊点一次增加到20个焊点一次，导致某些工位出现焊接一台白车身就需要修磨电极帽的情况，生产效率急剧降低。且电极帽使用寿命由焊接普板的6000个焊点降低至550～600个焊点，需要频繁更换电极帽，不但降低生产效率，而且增加成本。
7、在上述相同的实验条件下，使用氧化铝铜电极帽进行实验。结果发现，电极帽的修磨频次可以维持在250～300个焊点之间，电极帽寿命达到2000个焊点，是铬锆铜寿命的3倍以上，同时保证了生产效率。
8、使用氧化铝铜电极帽进行焊接时，焊接火花很小或无火花产生，且焊点美观，无焊点部位发黑、发黄现象。
氧化铝铜在汽车应用中结束语
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