無鍍銅實心焊絲的國(guó)內外研究現狀
點擊量:1006 發(fā)布時間:2017-01-22 作者:快猫视频APP下载安装(上(shàng)海)增(zēng)材(cái)製造技術有限公司
無鍍銅焊絲具有環保與節能的(de)雙重優勢,國內外焊材企業競相(xiàng)開展這方麵研究。對其理解是仁者見(jiàn)仁智者見(jiàn)智,有的學者認為在焊絲表麵用其他的塗層或鍍層來(lái)取代鍍銅層,同時還要起到鍍銅層所具有的防鏽、導電、潤滑等作用。然而,有的學者(zhě)認為要徹底改變這種在焊絲表麵進行鍍層或塗層的現(xiàn)狀,利用(yòng)特殊的方法使焊絲表麵金屬產(chǎn)生變(biàn)化,得到一層(céng)致密的物質可以防(fáng)止焊絲進一步(bù)鏽蝕。還有一批(pī)學者提出在焊絲表(biǎo)麵(miàn)進(jìn)行複雜且特殊的處理,不僅要保證焊絲能擁有鍍(dù)銅層所具有的性能,而且這層塗層物質能有效的改善焊絲的(de)焊接工藝性能,如電(diàn)弧穩定性、熔滴過渡形(xíng)式(shì)、飛濺率等。
國內發展現狀
目前,國內將無鍍銅(tóng)焊絲的普遍理解為(wéi)一種表麵(miàn)特殊(shū)塗層焊絲,而且各個廠家的表麵處理方式和塗層物(wù)質各有不同,因此焊絲在最(zuì)終所表(biǎo)現出來的性能也差異較大。合適的表麵處理方式不但可以對焊絲起到防鏽和(hé)潤(rùn)滑的(de)作用,還可(kě)以有效地提高電弧(hú)的穩定性,改善(shàn)電弧形(xíng)態,減少飛(fēi)濺等作用。
采用鈍化處理也是製作無鍍銅焊絲的一種便捷方法。用(yòng)特(tè)定溶液清洗焊絲和預成膜,然後經過拉拔(bá)、脫脂及特(tè)定溶液成膜,再進行拋光和後處(chù)理等一係列工序,最後層繞(rào)包裝得到成品無鍍銅焊絲。
此種方法製作的無鍍銅焊(hàn)絲與鍍銅焊絲(sī)相比,在焊接工藝方麵,具有飛濺小,同時焊接過程中熔敷金屬的(de)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滑,紋(wén)理更加(jiā)細膩。所以(yǐ)無鍍銅焊絲的焊縫金屬更(gèng)加白亮,外觀也更加美觀;通過對熔敷金(jīn)屬性能比較,發現無(wú)鍍(dù)銅焊絲和鍍銅焊絲這兩種焊絲在力學性能和化學成分這兩個方麵沒有太大差別(個別指標無鍍銅焊絲較好),基本全部符合國家相關標(biāo)準並通過現(xiàn)場工藝評定試驗(yàn)(PQR)。焊縫表麵成形(xíng)良好,符合相關要求,且通(tōng)過對(duì)焊縫區域進行的力學性(xìng)能測試、無損(sǔn)檢測、理化試驗,金相(xiàng)分析等測試,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相對濕度(dù)約為79%的(de)室內存放(fàng)情況下,超高10天後逐漸開(kāi)始鏽蝕,而放(fàng)置在室外的情況下鏽點出現在6天後。
利(lì)用化學轉化膜的方法在焊絲表麵獲(huò)得由堿土金屬、堿金屬、稀土金(jīn)屬、金屬氧(yǎng)化物組成的單一成(chéng)分覆層、複合成分覆層及納米複合體係覆層。采用單一成分(fèn)覆層實心焊絲能夠明顯改善焊接(jiē)過程中的熔滴過渡形式,並且隨覆層厚(hòu)度的增加,效果(guǒ)變化明顯,但是有惡化送(sòng)絲性能的趨勢。焊絲采用複合成分覆層能夠獲得接近納米複合體係的表麵(miàn)覆層,焊接(jiē)工藝性能將被(bèi)顯著改善,順暢的送(sòng)絲性能同時得到很好的保證,然而此時焊絲不適宜擺動式焊接,因為對坡口形式與(yǔ)角度(dù)會對熔滴過渡(dù)形式造成很大的影響。經過覆層優化的焊絲,可實現非常穩定的射流過渡,並最(zuì)終得(dé)到高強度高純(chún)淨度高(gāo)質量的焊(hàn)縫。有覆層(céng)的焊(hàn)絲MIG焊質量和TIG焊相當,具有很好的發展及應(yīng)用前景。
納米塗層技術在焊絲表麵處(chù)理(lǐ)中得到了一定應用。表麵塗層技術目的是為(wéi)了使焊絲表(biǎo)麵形成一層致密的氧化膜,氧化膜主要為Ti、Na和K等元素的氧化物。在某一特定的(de)規範(fàn)參數(shù)下,進行(háng)焊接工(gōng)藝性對比實驗,其結果為(wéi),未塗(tú)層焊絲(sī)過渡(dù)頻率小於塗層焊絲,其中短路過渡頻率卻遠(yuǎn)遠大於(yú)塗層焊絲。並(bìng)且塗層焊絲電(diàn)弧更(gèng)加穩定,電弧弧柱的徑向寬度更寬。
然而,塗層粉易脫落是需要解決的問題,脫落的塗層粉末(mò)不僅(jǐn)使焊接過程中送絲不暢,而(ér)且(qiě)會堵塞焊接設(shè)備中的送絲(sī)係統。
運用機械合金化的方法製作出活性無鍍銅焊絲。機械合金化(Mechanical Alloying,簡稱MA)是一種非平衡態下的粉末固態合金方法,這種方法是在20世紀60年代末為研製氧(yǎng)化物在鎳基(jī)高溫(wēn)合金(jīn)中的彌散強化(ODS)而應用的一種製備合金粉末的新方法。
製作機械合金化無鍍銅焊(hàn)絲,首先(xiān),需要將焊絲表麵進行機械壓痕的方法進(jìn)行毛化處理。軋使用的設備為四個軋絲輪,當焊絲通過軋絲輪,就會在焊絲的相互成90º的(de)四(sì)個(gè)方向呈現均勻的壓痕。然後將活性(xìng)劑粉末B2O3、CrO3、SiO2、TiO2、NaF、Ni粉LiFAl-Mg合金粉等混合而成作為拉絲粉然(rán)後將(jiāng)焊絲經過多次拉(lā)拔減徑,為了使(shǐ)活性劑的潤滑性更(gèng)好,在其(qí)中加入一定量的潤滑劑,潤滑劑不僅使得拉絲過程(chéng)順暢,而(ér)且可以保證焊絲在焊接(jiē)過程中具有良好的送絲性和電弧穩定性。最後將(jiāng)焊絲拉拔到要求尺寸,經過繞盤包裝製作出成品焊絲。
然而,此種方法(fǎ)加工的無鍍銅焊絲存在自身的缺陷。由於焊絲表麵的(de)刻痕相當於(yú)焊絲(sī)表麵製造的缺陷(xiàn),所以在拉拔的過程中容易出現斷絲現象(xiàng),因此在壓痕工藝中進行需要對壓痕深度(dù)進行控製(zhì)。如果壓痕太淺(qiǎn),會(huì)造成在後續的機械合金化過程中(zhōng)加粉量不足,且焊(hàn)絲中活性劑容易脫落。如果壓(yā)痕太深,一方麵造成拉拔時斷絲,另一方(fāng)麵造成焊絲表麵的壓痕無法消除,使(shǐ)得焊絲表麵不光滑.最終導致焊接過程中送絲不暢。
基於上述一些無鍍銅焊絲(sī)製作(zuò)方法,我公司積極開展(zhǎn)進行無鍍銅實心焊絲生(shēng)產的相關工作,在相(xiàng)關輔料廠家和試用客戶的大力支持下(xià),在原有的生產工藝上進行改進(jìn),現已(yǐ)取得階(jiē)段性成果,並且實現了一定的批量供貨。歡(huān)迎新老(lǎo)客戶來電谘詢:400-153-0010。
國外發展現狀
瑞典伊薩(ESAB)公司自1997年開始推出無鍍銅焊絲,最初命名為EcoMig後更名為Autrod。2002年伊薩發明的無鍍銅(tóng)焊絲采用先(xiān)進的表麵處理技術(ASC),並將其無鍍銅焊絲(sī)命名為AristoRod。其導電性、送絲穩定性、防鏽性能以及焊縫的最終性能均十分(fèn)優良(liáng),得到了廣泛的生產應用(yòng)。通過對這(zhè)種無鍍銅焊絲的分析,可以基本了解到,ESAB公司是采用適(shì)當(dāng)處理(lǐ)方(fāng)式使焊絲表麵暗化或(huò)表麵增加其他的保護層,同時保證其表麵的光(guāng)潔度,以達到最終實現無鍍銅的目的。
2002年起,日本神戶製鋼和住友金屬工業股份公司也均能為用戶供(gòng)應係列MAG焊及CO2焊用無鍍銅實芯焊絲產品,韓(hán)國的基(jī)斯韋(wéi)爾株式(shì)會社近幾年也申請(qǐng)了無鍍銅焊絲的發明專利。
韓(hán)國學者在其專利中提出,采用含有堿金屬或堿土金屬化合物、Zn化合物和烴類化合物的(de)表麵(miàn)處理油塗敷在焊絲表麵,並且嚴格控製其塗(tú)敷量(liàng)(1kg焊絲上塗敷0.003~0.006g)。經過處理過的焊絲(sī)具有良(liáng)好(hǎo)的(de)防鏽性、耐磨損性電弧穩定性以(yǐ)及送給性。
日本的有關學者在焊絲表麵上(shàng)塗敷MoS2、WS2、C其中的一種來提高送給性;還有人提出在焊絲表麵上塗敷鉀化合物、硫化合物、聚異丁烯(xī)來減(jiǎn)少飛濺;還有相關專利提出用烴類礦物油和(hé)植(zhí)物油組成的混合油,以及MoS2、WS2、C、聚四氟乙烯、脂肪酸、金屬皂等混合物來塗敷焊(hàn)絲,從而製作出無鍍銅焊絲。
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