银触头的机械结构对焊接面积的影响∗

张永春，郭 婧

（天水二一三电器有限公司，甘肃天水 741001）

银触头的机械结构对焊接面积的影响∗

张永春，郭 婧

（天水二一三电器有限公司，甘肃天水 741001）

针对银触点焊接性能稳定性差、焊接面积低的问题，以电阻钎焊AgCdO触头和覆铜钢带触桥为研究对象，通过对不同结构银触点的焊接试验，分析其焊接性能，发现可用提高银触点焊接面平面度、润湿度以及工艺槽的导通等方法来提高触头焊接质量。

银触点；接触电阻；触头；焊接

1 引 言

触头是交流接触器的关键零部件，它对接触器的总体结构和外形尺寸有着重要影响，又对接触器的主要性能（如通流能力，分断能力，电寿命，动、热稳定性，接触可靠性等）起关键性的作用［1］。笔者根据实际生产需求，对圆柱形银触点的焊接工艺进行分析和验证，提出提高焊接面积、保证焊接质量的方法，并对该方法进行验证。

2 焊接原理

目前大多数银触点焊接采用加钎料电阻焊方式进行，焊件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热熔化钎料，利用液态钎料填满结合面的间隙面形成牢固接头的焊接方法。在此只讨论在焊接电流、时间、材料相同的条件下，银触点的机械结构对提高焊接质量的影响。

3 零件焊接现状

在生产现场中一直存在一个问题，焊接零件的一次合格率总在70%左右，总有30%左右的零件不合格（焊接面积在70%～80%），必须通过补焊和重新焊接的方式才能满足要求，该过程耗材费力，不利于规模化生产。为保证熔核尺寸和焊点强度，采用大电流和短时间（硬规范）、小电流和长时间（软规范）、调整电极压力、改变电极形状以及改善零件表面的装况（去除氧化物、污渍、油污）等多种工艺方式进行多次验证，效果都不理想。

焊接完的零件通过视力观察时，外观和钎料溢出情况都符合技术要求，但通过超声波检测仪器发现，不合格零件的钎料在银触点零件的中心、焊接面工艺槽、接近外圈的周边3个地方填充不好。通过分析认为可能与零件的冲压特性以及润湿性不好有关。

4 银触点结构分析

银触点的焊接工艺槽如图1（a）所示，其作用本身为增加零件之间的润湿面积以及增强焊接后零件的机械强度，然而通过冲压加工后的触点，会出现两种情况：一是工艺槽深度过大；二是由于冲压方向，零件焊接面呈W形或落料时边缘产生毛刺而造成零件工艺槽边缘封闭如图1（b）所示。

图1 目前银触点结构

4.1 焊接面工艺槽深度

以电阻钎焊的方式焊接触头，焊接过程中主要以低熔点钎料熔化后填充母材（银触点与接触板），达到连接母材的效果。要保证焊接质量，就要保证钎料的填充，而钎料的填充就要尽可能利用钎料的重力作用和钎料间隙的毛细作用来促进，同时保证钎料填充时间隙内钎剂和气体的排出。银点开有凹槽，在钎料流通过程中重力已无法起到促进填充的作用，如果凹槽过深只靠钎料良好的流动性及焊接面的润湿性来完成焊接过程，会使得在一定时间内钎料流通及填充凹槽的效果无法保证，造成工艺槽焊接面积偏低。

4.2 冲制方向

银触点在制造过程中由于自上而下的冲压形式，零件焊接面会形成W形，同时向下的冲压力会产生一定毛刺，此时，工艺槽边缘会由于毛刺或W形的结构形成闭塞，而工艺槽闭塞会导致在焊接加工过程中，焊接产生的气体无法排出、钎料流通受阻，造成焊接面积偏低。

4.3 光洁度

零件通过抛光打磨后，表面光洁度提高，但润湿度降低，焊接过程中钎料不易与零件表面粘覆，难以填充母材间隙从而造成焊接面积偏低。

5 试验情况

为验证零件结构对焊接面积的影响，以有凹槽与去除凹槽的两种银触点为试验对象，进行对比试验。

5.1 试验材料与方法

试验用触头材料为AgCdO12片材，触头尺寸为ϕ6 mm×1.2 mm，触板使用覆铜钢带材料的桥型零件，尺寸为26 mm×7 mm，所用钎料为Ag45CuZn，材料性能如表1所示，所用焊剂为QJl02。焊接设备是以石墨为电极的老式交流电阻钎焊设备，正常触头焊接如图2所示［2］。

5.2 试验结果及分析

首先对两种银触点的钎着率进行对比分析，结果如表2所列。两种结构采用相同的触板材料、钎料、焊接设备和操作人员，但焊接效果差异较大。

表1 AgCdO12触头材料和Ag45CuZn钎料的性能［1］

表2 焊接面积对比 ／%

图2 触头焊接示意图

6 结 语

在触头钎焊工艺中，焊接面积一直都是重要的质量参数。经过试验、分析，发现零部件的结构也是影响触头焊接面积的一个重要因素。尤其是银触点焊接面的平整度及其工艺槽的结构尤为重要，根据对不同结构银触点的焊接试验可看出，要提高触头焊接质量可通过以下三点来实现：①提高银触点焊接面平整度，减小冲压过程对银触点工艺槽的影响；②提高银触点焊接面润湿度，外观优良的抛光银触点润湿度有所降低；③减小触点工艺槽深度及保证触点焊接面工艺槽导通，保证焊接过程中的气体排出，提高焊接质量。

［1］ 孟庆龙.简明电气工艺手册［M］.北京：机械工业出版社，2006.

［2］ 陈德桂.低压电器的技术进展［J］.低压电器，1998（2）：3－4.

Effect of Silver Contact Mechanism on Welding Area

ZHANG Yong－chun，GUO Jing
（Tianshui 213 Electrical Apparatus Co.，Ltd，Tianshui Gansu 741001，China）

Aiming at the poor stability and small area on welding property of silver contact，taking resistance brazing AgCdO contact and copper clad steel belt as study object，by conducting Ag contact weld experiment of different structure to analyze the weld property.The study find if the flatness of Ag contact the wettability and the break over of the process tank are im⁃proved，then the weld property of contact could be improved.

silver contact；contacting resistance；contact；welding

TG47

A

1007－4414（2013）04－0056－02

2013－05－27

张永春（1970－），男，甘肃天水人，工程师，主要从事技术管理方面的工作。