無鍍銅實心焊絲的國內(nèi)外研究(jiū)現狀
點(diǎn)擊量:681 發布時間:2017-01-22 作者:快猫视频APP下载安装(mài)(上海)增(zēng)材製(zhì)造技術有(yǒu)限(xiàn)公司
無鍍銅焊絲具有環保與節能的雙重優勢,國內外(wài)焊材企業競相開(kāi)展這方麵研究。對其理(lǐ)解是仁者見仁智者見智,有的學者認為在焊絲表麵用其他的塗層(céng)或(huò)鍍層來(lái)取代鍍銅層,同時還要起(qǐ)到鍍銅層所具有的防鏽、導電、潤滑等作(zuò)用。然而,有的學者認為(wéi)要徹(chè)底改變這種在焊絲表麵進(jìn)行鍍層或塗層的(de)現狀,利用特殊的方法使焊絲表麵金屬產生變化,得到一層致密的物質可以防止焊絲進一步(bù)鏽蝕。還有一批學者提出在焊絲表麵進(jìn)行複雜且特殊的處理(lǐ),不僅要保證焊(hàn)絲能擁有鍍銅層所具有的性能,而且這層塗層(céng)物質能有效的(de)改善焊絲的焊接工藝性能,如電弧穩定性、熔滴過渡形(xíng)式、飛濺率等(děng)。
國(guó)內發展現狀
目前,國內將(jiāng)無(wú)鍍(dù)銅焊絲的普遍理解為一種(zhǒng)表麵特殊塗層(céng)焊(hàn)絲,而且各個廠家的表麵處理方式和塗(tú)層物(wù)質(zhì)各有不同(tóng),因此焊絲在最終所表現出來(lái)的性能也差異較大。合適的表麵處理方式不但可以對焊絲起到防鏽和潤滑的作(zuò)用,還可以有效地(dì)提高電弧的穩定性,改善電弧形態,減少飛濺等作用。
采用鈍化處理也是製作無(wú)鍍銅焊絲的一種便捷方(fāng)法。用特定溶液(yè)清洗焊絲和預成膜,然後經過拉(lā)拔、脫脂(zhī)及特定(dìng)溶液(yè)成膜,再進行拋光和後處(chù)理等一係列工序,最後層繞包裝得(dé)到成品無鍍銅焊絲。
此種方法製作(zuò)的無鍍銅焊(hàn)絲與鍍銅焊絲相比(bǐ),在焊接工藝(yì)方麵,具有飛濺小,同時焊接過程中熔敷金屬的潤濕性更好,所以表現出來焊縫的鋪展性更好,比鍍銅焊絲的焊縫更加平(píng)滑,紋理更加細(xì)膩。所以無鍍銅焊絲的焊縫金(jīn)屬更加白亮,外觀也更加美觀;通過對熔敷金屬性能比較,發現無鍍銅焊絲和鍍銅焊絲(sī)這兩種焊絲在力學性能和化學成分這兩個方麵沒有太大(dà)差別(bié)(個別指標無鍍銅焊絲較好),基本(běn)全部符合國家相關標(biāo)準並通過現場工藝評定(dìng)試驗(PQR)。焊縫表麵成形良好,符合相關(guān)要求,且通過對焊縫區(qū)域進行的力學性能測試(shì)、無損檢測(cè)、理化試驗,金相分析等測(cè)試,其結果都滿足滿足國家的(de)相關標準;防鏽性測試,焊絲在不采用任何包裝(zhuāng)相(xiàng)對濕度約(yuē)為79%的室內存放情況下,超高10天(tiān)後逐(zhú)漸開始鏽蝕,而放置在室外的情況下鏽點出現在6天後。
利用化學轉化膜的方法在焊絲表(biǎo)麵獲得由堿土金屬、堿金屬、稀土金屬、金屬氧化物組成(chéng)的單一(yī)成分覆層、複合(hé)成分覆層及納米(mǐ)複合體係覆層。采(cǎi)用單一成分覆層實心焊絲能夠(gòu)明(míng)顯改善焊接過程中的熔滴過(guò)渡形(xíng)式,並且隨覆層厚度的(de)增加,效果變化明顯,但(dàn)是有惡化送絲(sī)性能的趨勢。焊絲(sī)采用複合成分覆層能夠獲(huò)得接近(jìn)納米複合體係的表麵覆層,焊接工藝性能將被顯著改善,順暢的送絲性(xìng)能同時得到很好的保證,然而此時焊絲不適宜擺動式焊接,因為(wéi)對坡口形式與角度會對熔滴過渡形式造成很大的影響。經過覆層優化的焊絲,可實現非常穩(wěn)定的射流過渡,並最終得到高(gāo)強度高純淨度高質量的焊縫。有覆層的焊絲MIG焊質量和TIG焊相當,具有很好(hǎo)的發展及應用前景。
納米(mǐ)塗層技術在焊絲(sī)表(biǎo)麵處理中得到了一定應用。表(biǎo)麵塗層技術目的是為了使焊絲表(biǎo)麵形成一(yī)層致密(mì)的氧(yǎng)化(huà)膜,氧化膜主要為(wéi)Ti、Na和K等元素的氧化(huà)物(wù)。在某一特定(dìng)的(de)規範參數下,進行焊接工藝性對比實驗,其結果為,未塗(tú)層(céng)焊絲過渡頻率小於塗層焊絲,其中(zhōng)短路過渡頻率(lǜ)卻遠遠大於塗層(céng)焊絲。並且塗層(céng)焊絲電弧更加穩定,電弧弧柱的徑向寬(kuān)度更寬(kuān)。
然而(ér),塗(tú)層粉易脫落是需要解決的問題,脫落的塗層粉末不僅使焊接過程中送絲不暢,而且會堵塞焊接設備中的送(sòng)絲係統。
運用機械合金(jīn)化的方法製作(zuò)出活性無鍍銅焊(hàn)絲。機械合金化(Mechanical Alloying,簡稱MA)是一種非平衡態(tài)下的粉末固態合金(jīn)方法,這種方法是在20世紀60年代末為研製(zhì)氧化物在鎳基高溫合金中的彌散強化(ODS)而應用的一種(zhǒng)製備合金粉末的新方法。
製(zhì)作機械合金化無鍍銅焊(hàn)絲,首(shǒu)先,需要將焊絲表麵進行機械壓痕的方法進行毛化處理(lǐ)。軋使用的設備為四個軋絲輪(lún),當(dāng)焊(hàn)絲通過軋(zhá)絲輪,就會在焊絲的相互成90º的四個方向呈現均勻的壓痕(hén)。然後將活性劑粉末B2O3、CrO3、SiO2、TiO2、NaF、Ni粉LiFAl-Mg合金粉等混合而成作(zuò)為拉絲粉然後(hòu)將焊絲經過多次拉拔減徑,為了使(shǐ)活性劑的潤滑性更好(hǎo),在其中加入一定量的潤滑劑,潤(rùn)滑劑不(bú)僅使得拉絲過(guò)程(chéng)順暢,而且可以保證焊絲在(zài)焊接過程中具有良好(hǎo)的送絲性和電弧穩定性。最(zuì)後將焊(hàn)絲拉拔到要求尺寸,經過繞盤包裝製作出成品焊絲。
然而,此種方法加工的無鍍銅焊絲存在自身的缺陷。由(yóu)於焊絲表麵的(de)刻痕相(xiàng)當於焊(hàn)絲表麵製造的缺陷,所以在拉拔的過程中容易出現斷絲現象,因此在壓痕工藝中進行需要對(duì)壓痕(hén)深(shēn)度進行控製。如果壓痕太淺(qiǎn),會造成在後續的機械合金化過程中加粉(fěn)量不足,且焊絲中活性劑容易脫落。如果壓痕太深,一(yī)方麵造成(chéng)拉拔時斷絲,另一方麵造成焊絲(sī)表麵的壓痕無法消除,使得焊絲(sī)表麵不光滑.最終導致焊接過(guò)程中送絲不暢。
基(jī)於上述一些無鍍銅焊絲製作方法,我公司積極開展進行無鍍銅實心焊絲生產的相關工作,在相關輔料廠家和試用客戶的大力支持下,在原有的生產工藝上進行改進,現已取得階段性成果,並且實(shí)現了一定的批量供貨。歡迎新老(lǎo)客戶來電谘詢:400-153-0010。
國外(wài)發展現狀
瑞典伊薩(ESAB)公司(sī)自1997年開(kāi)始推出無鍍銅焊絲,最初命名為EcoMig後更(gèng)名為Autrod。2002年伊(yī)薩(sà)發明的無鍍銅焊絲采(cǎi)用先進的表麵處理技術(ASC),並將其無鍍銅焊絲命名為(wéi)AristoRod。其導電性、送絲穩定性、防鏽性能(néng)以及焊縫的最終性能均十(shí)分優良(liáng),得(dé)到了(le)廣泛的生產應用。通過對這種無(wú)鍍銅焊絲的分析,可(kě)以(yǐ)基本了解到,ESAB公司是采用適(shì)當處理方式使焊絲(sī)表麵暗化或表(biǎo)麵增加其(qí)他的保護層,同時保證其表麵(miàn)的光潔度,以達到最終實現無鍍銅的目的。
2002年起,日(rì)本神戶製鋼和住友金屬工業股份公司也均能為用戶(hù)供(gòng)應係列MAG焊(hàn)及CO2焊用無鍍銅實芯焊絲產品,韓國的基斯韋(wéi)爾株式會社近幾年也申請了無鍍銅(tóng)焊絲的發明專利。
韓國(guó)學者在其專利(lì)中提出,采用含有堿金屬或堿(jiǎn)土(tǔ)金屬化合物、Zn化合物和烴類化合物的表麵處理油塗敷在焊絲表麵,並且嚴格控製其塗敷量(1kg焊(hàn)絲上塗(tú)敷0.003~0.006g)。經過處理過的焊絲具有良(liáng)好的防鏽性、耐磨損性電弧穩定性以及送(sòng)給性。
日本(běn)的有關學者在焊絲表麵上塗敷MoS2、WS2、C其中的(de)一種(zhǒng)來提高送(sòng)給性;還有人提出(chū)在(zài)焊絲表麵上塗(tú)敷鉀化(huà)合物、硫(liú)化合物、聚異丁烯來減少飛濺;還有相關(guān)專利提(tí)出用烴類礦物油和植物油組成的混合油,以及MoS2、WS2、C、聚四氟乙烯、脂肪酸、金(jīn)屬皂等混合物來塗敷焊絲,從而製作(zuò)出無鍍銅焊絲。

