無鍍銅(tóng)實(shí)心焊絲的國內外研究(jiū)現狀

點(diǎn)擊量(liàng):636 發布時間:2017-01-22 作者:草莓视频ios(上(shàng)海)增材製造技(jì)術(shù)有限公(gōng)司
無(wú)鍍銅焊絲具有環保與節能的(de)雙(shuāng)重優勢,國內外焊材企業(yè)競相開展這方麵研(yán)究。對其理解是仁者見仁智者見智,有的學(xué)者認為在焊絲表麵用其他的塗層或鍍層(céng)來取代鍍銅層,同時還要起到鍍銅層所具(jù)有的防(fáng)鏽、導電、潤滑等作用。然而(ér),有的學者認為要徹底改變這種在焊絲表麵進行鍍層或塗層(céng)的現狀,利用特殊的方法使焊絲表麵金(jīn)屬產生變化,得到一層致密的物質可以防止焊絲進一步鏽蝕。還有一批學者提出在(zài)焊絲表麵進行複雜且特殊的處理(lǐ),不僅要保證焊絲能擁有(yǒu)鍍銅層所具有的性能(néng),而(ér)且這層塗層物質能(néng)有效的(de)改善(shàn)焊絲的焊接工藝性能,如電弧穩(wěn)定性、熔滴過渡形式、飛濺率等(děng)。
 
國內發展現(xiàn)狀
目前,國(guó)內將無鍍銅焊絲的(de)普遍理解為一(yī)種表麵特殊塗層焊(hàn)絲,而且各個廠家的表麵處理方式和塗層物質各有不同,因此焊絲在最終所表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(duì)焊絲起到(dào)防鏽和潤滑的作用,還可以有效地提高電弧的穩定性,改善電弧形態,減少飛濺等作用。
采用鈍(dùn)化(huà)處理也是製作無(wú)鍍銅焊絲(sī)的一種便捷(jié)方法。用特定溶液清洗焊絲和預成膜,然後經過拉拔、脫脂及特(tè)定(dìng)溶液成(chéng)膜,再進行拋光和後處理等一係列工序,最後層繞包裝得到成品無鍍銅焊絲。
此(cǐ)種(zhǒng)方法製作的無鍍銅焊絲與鍍銅焊絲相比,在焊接工藝方(fāng)麵,具有飛濺小,同時(shí)焊接過程中熔敷金屬的潤濕性更好,所以表現出來(lái)焊縫(féng)的鋪展性更好,比鍍銅焊絲的(de)焊縫更加平滑,紋理更加細膩。所以無鍍銅(tóng)焊絲(sī)的焊縫金屬更加白亮,外(wài)觀也更加美觀;通過對熔敷金屬性能(néng)比較,發現無鍍(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(wú)鍍銅焊絲較好),基本全部(bù)符合國(guó)家相關標準並(bìng)通過現(xiàn)場工藝評定試驗(PQR)。焊縫表麵成(chéng)形良好,符合相關要求,且通過對焊縫區域進行(háng)的力學性能測試、無損(sǔn)檢測、理化試驗,金(jīn)相分析等測試,其結果都滿足滿足國(guó)家的相(xiàng)關標準;防鏽性測試,焊(hàn)絲在不采(cǎi)用任何包裝相對濕度約為79%的室內存放情況下,超高10天後逐漸開始鏽蝕,而放置在室外的情況下鏽點出(chū)現在6天後。
利用化學轉化(huà)膜的方法(fǎ)在焊絲表麵獲得由堿土金屬、堿(jiǎn)金屬、稀土金屬、金屬氧化物組成的單一成分(fèn)覆層、複(fù)合(hé)成分覆層及納米複合體係覆(fù)層。采用單一成分覆層實心焊絲能夠明顯改善焊接過程中的熔滴過(guò)渡形式,並且隨覆(fù)層厚(hòu)度的增加,效果變化明顯,但是有(yǒu)惡化送絲性能的趨勢。焊絲采(cǎi)用複合成分覆層能夠獲得接近納米複合體係(xì)的表麵覆層,焊接工藝性能將被(bèi)顯著改善,順暢的送絲性能同時得到很好的(de)保(bǎo)證,然而此時(shí)焊絲不適宜擺動式焊接,因為對坡口(kǒu)形式與角度會對熔滴過渡形式造成(chéng)很大的影響。經過覆(fù)層優化的焊絲,可實現非常穩定的射流過渡,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(yǒu)很好的發展及(jí)應用(yòng)前景。
納(nà)米塗層技術在焊絲表麵(miàn)處理(lǐ)中得到了一定應用。表麵(miàn)塗層(céng)技術目的是為了(le)使焊絲表麵形成一層致密的氧化膜,氧(yǎng)化膜主要為Ti、Na和K等元素的氧化物。在某一特定的(de)規範參數下,進行焊接工藝性對比實驗(yàn),其結果為(wéi),未塗層焊絲過渡頻率小於塗層焊絲(sī),其中短路過渡頻(pín)率卻遠遠大於(yú)塗層焊絲。並且塗層焊絲電弧更加穩定,電弧弧柱的徑(jìng)向寬度更寬。
然而,塗層粉(fěn)易脫落是需要(yào)解決的問題,脫(tuō)落的塗層粉末不(bú)僅(jǐn)使焊接過程中送絲不暢,而且會堵塞焊接設(shè)備中的送絲係統。
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(gù)態(tài)合金方法,這種方法是在20世紀60年代末為研製氧化物(wù)在鎳基高溫合金中的彌散強化(ODS)而應用的一種製備(bèi)合金(jīn)粉末的(de)新(xīn)方(fāng)法。
製作機(jī)械(xiè)合金化無鍍銅焊絲,首先,需要(yào)將焊絲表麵進行機械壓痕的方法進行毛化處理。軋使用的設備為(wéi)四個軋絲輪,當焊絲通過軋(zhá)絲輪,就會在焊絲的相互成(chéng)90º的四個方向呈現均勻的壓痕。然後將活性劑粉末B2O3、CrO3、SiO2、TiO2、NaF、Ni粉LiFAl-Mg合金粉(fěn)等混合而成作為拉絲粉然後將焊絲經過(guò)多次拉拔減徑,為(wéi)了(le)使活性劑的潤(rùn)滑性更好,在其中加入一定量的潤滑劑,潤滑劑不僅使得拉絲過程(chéng)順暢,而且可以保證焊絲在焊接過程中具有良好的送絲(sī)性和電弧(hú)穩定性。最(zuì)後將焊絲拉拔到要求尺寸,經過繞(rào)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)於焊絲表麵的刻痕相當於焊絲表(biǎo)麵製造的缺陷(xiàn),所以在(zài)拉拔(bá)的過程中容易出現斷絲現象,因此在(zài)壓痕工藝中進行需要對(duì)壓痕(hén)深度(dù)進行控製。如果壓痕太淺,會造成在後續的機械合金化過程中(zhōng)加粉量不足(zú),且焊絲中活性劑容易脫落(luò)。如果壓痕太深,一方(fāng)麵造成拉拔時斷絲,另一(yī)方(fāng)麵造成焊(hàn)絲(sī)表麵的壓痕無法消除,使得(dé)焊絲表麵(miàn)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(zuò),在相關輔料廠家和試用客戶的大力支持下,在原(yuán)有的生產(chǎn)工藝上進(jìn)行改進,現已取(qǔ)得階段性成果,並且實現了(le)一定的批量供貨。歡迎新老客戶來電谘詢: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(wéi)Autrod。2002年伊薩發明的無鍍銅焊絲采用先進的表麵處理技術(ASC),並將其無鍍銅(tóng)焊絲命名為AristoRod。其導(dǎo)電性、送絲穩定(dìng)性、防鏽性能以及焊縫的最終性(xìng)能均十分優良,得到了(le)廣泛的生產應用。通過對這種無鍍銅焊絲(sī)的分(fèn)析,可以基(jī)本了解到,ESAB公(gōng)司是采用適當處理方式使焊絲表麵暗化(huà)或表麵增加其他(tā)的(de)保護層,同時保(bǎo)證其表麵的光潔(jié)度,以達到(dào)最終實現無鍍銅的(de)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(hù)供應係(xì)列MAG焊及(jí)CO2焊用無鍍銅實芯焊絲產品,韓國的基斯韋爾株式會社近幾年也申請了無鍍銅焊(hàn)絲的發明專利。
韓國(guó)學者(zhě)在其專利中提(tí)出,采用含有(yǒu)堿(jiǎn)金屬或堿土金屬化合物、Zn化合物(wù)和烴類化合物的表麵處(chù)理油(yóu)塗敷在焊絲表(biǎo)麵,並且(qiě)嚴格控製其塗敷量(1kg焊絲上塗敷0.003~0.006g)。經過(guò)處理過的焊絲具有良好(hǎo)的防鏽(xiù)性、耐磨(mó)損性電弧穩定(dìng)性以及送給性(xìng)。
日本的有關學者在焊絲表麵上塗敷MoS2、WS2、C其中的一種來提高送給性(xìng);還(hái)有人提出在焊絲表(biǎo)麵上塗敷鉀化合物、硫(liú)化合物、聚異丁烯(xī)來減少飛濺;還有相(xiàng)關(guān)專利提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、金屬皂等混合物來塗敷焊絲,從而製作出無鍍銅焊絲(sī)。
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