專利名稱：一種氣體保護焊絲及其制造工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及焊接領域，尤其是一種對碳鋼、合金鋼等材料進行氣體保護 焊接生產(chǎn)時所用的氣體保護焊絲及其制造工藝。
背景技術：
傳統(tǒng)的氣體保護焊絲一般為鍍銅碳鋼焊絲或鍍銅低合金鋼焊絲，鍍銅焊絲 在焊接時銅煙霧較大，對焊接操作者身體傷害較大，并且銅元素會影響到鋼的 機械性能，所以一般的碳鋼和低合金鋼焊絲對銅含量都有限制，另外鍍銅焊絲 的保質期也相對較短，這種情況尤其是在梅雨天氣特別突出，然而梅雨氣候分 明的江浙地區(qū)是全國焊接材料消耗最多的地區(qū)，所以往往需要通過增加防銹成 本來達到延長保質期的目的。近年來我國的鍍銅焊絲出口量猛增，但在出口海 運過程中時間比較長，所以保質期的要求也更加高，然而一些國外的客戶由于 在環(huán)保方面和焊接性能方面要求比較突出，所以特別強調鍍銅焊絲不準加防銹 紙和其他防銹液，為此國內(nèi)有較多的焊絲出口廠家由于焊絲保質期短易生銹而 遭到投訴甚至退貨，影響到他們的國際市場拓展和國際聲譽。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種焊接性能和焊縫質量更好、保質期更長同時也 更環(huán)保的氣體保護焊絲以及制造這種焊絲的制造工藝。
本發(fā)明解決實現(xiàn)其目的所采用的技術方案是 一種氣體保護焊絲，包括采 用材料為低碳鋼或低合金鋼拉拔制成的絲芯，絲芯表面設置有鍍層，所述的鍍 層為鈦鍍層。
具體說，所述的鈦鍍層的厚度為0.04um 0. llum。一種制造以上所述氣體保護焊絲的制造工藝，具有以下步驟-
a. 將碳鋼或低合金鋼材料進行拉拔加工制成焊絲的絲芯。
b. 將絲芯清洗干凈。
c. 將清洗后的絲芯放入酸性化學鍍鈦液中進行表面鍍鈦。
d. 鍍鈦后的焊絲在PH值為8的弱堿性溶液中進行中和并用水洗凈后烘干。
e. 用鉆石模在無鍍銅實芯焊絲專用載體潤滑劑中對洗凈并烘干后的焊絲 進行拋光擠壓。
為保證絲芯在進行鍍鈦時表面干凈，在步驟b中對絲芯的清洗包括電解堿 洗、熱水清洗和電解酸洗；
步驟e中對絲芯進行拋光擠壓時的擠壓量為不大于0. 02mm。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用以上工藝所得到的含有鈦鍍層的氣體保 護焊絲具有以下優(yōu)點
1. 在焊接過程中能有效減少銅煙霧的產(chǎn)生，減小銅煙霧對人體的傷害，從 而達到更加環(huán)保的要求。
2. 采用鉆石?？墒贡砻娲植诙确秶?，且表面不含銅元素，所以用相同 的電流電壓進行焊接時，焊接飛濺更小，且微量的鈦能夠細化焊縫晶粒，防止 產(chǎn)生氣泡及改善焊縫的品質和提高其機械性能，所以鍍鈦氣保焊絲的焊接性能 和焊縫質量更好。
3. 由于鈦的電極電位比鐵低，是一種陽極保護性鍍層，焊絲受表面陽極性 鍍層的保護，能夠增加焊絲的抗腐蝕能力，使焊絲在不采取其他手段的防銹措 施下保質期也更長， 一般可以達到18個月以上，所以這種焊絲不論是在梅雨 季節(jié)還是在國際市場上稱能達到客戶的保質要求。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。 圖1是本發(fā)明氣體保護焊絲的結構示意圖。
圖中 l.絲芯 2.鈦鍍層
具體實施例方式
現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅 以示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。
如圖l所示的一種氣體保護焊絲，包括絲芯l，絲芯l材料選用低碳鋼或 低合金鋼盤條，通過拉拔加工所得，絲芯1的直徑規(guī)格通常為0O.6mm、《 0. 8mm、 < 0. 9mm、 C1. Omm、 C1.2mm、 C1.6mm等，用于出口的焊絲也可加工 成英制單位直徑，在絲芯1表面設置有鈦鍍層2,鈦鍍層2的厚度為0. 08u m。
上述氣體保護焊絲的制造工藝為首先選用低碳鋼或低合金鋼盤條，通過 機械除銹、化學除銹、泡灰、烘干、粗拉、細拉、退火等工序中的五種或五種 以上的組合加工成預定直徑的絲芯1，通常碳鋼材質的盤條采用化學除銹一泡 灰一烘干一粗拉一細拉工序制成絲芯1，低強度的低合金鋼材質盤條采用機械 除銹一化學除銹一泡灰一烘干--粗拉一細拉工序制成絲芯1，高強度低合金鋼 材質的盤條采用退火一化學除銹一泡灰一烘干一粗拉一退火一化學除銹一泡 灰一烘干一細拉工序制成絲芯1，絲芯1在細拉過程中須使用高晶模生產(chǎn)以確 保其表面質量，然后將拉拔好的絲芯1在鍍鈦前經(jīng)過一系列的清洗過程包括 機械脫脂、熱水脫脂、粗堿洗和精堿洗兩次電解堿洗脫脂、熱水清洗、陰極和 陽極交替的電解酸洗活化，將清洗后的絲芯放入配制好的酸性化學鍍鈦液中進 行表面鍍鈦，將鍍鈦后的焊絲再用PH值為8的弱堿液進行中和、水清洗、電 烘干，最后用鉆石模在配制好的無鍍銅實芯焊絲專用載體潤滑劑中進行拋光擠 壓，拋光擠壓時的擠壓量控制在0. 02mm以下。通過上述工藝使焊絲表面含有0.001% 0.015%的鈦及鈦氧化物(換算成 Ti02的數(shù)值)為主要原料的保護層，鈦的電極電位比鐵低，是一種陽極保護性 鍍層，而普通的鍍銅焊絲是一種陰極保護鍍層，與之相比鈦鍍層可以有效地增 加焊絲的抗大氣腐蝕能力，而鍍銅焊絲要想達到同樣的效果必須借助其他諸如 加涂防護油等防護措施，且一般的防護油脂等會影響焊接效果和環(huán)保，所以這 里體現(xiàn)出了鍍鈦焊絲在不采取其他手段的防銹措施下保質期也更長，能夠滿足 不同季節(jié)及不同層次客戶的保質期需求。
普通的鍍銅焊絲， 一般廠家會將厚度控制到0. 20 u m 0. 50 ii m的范圍， 這樣僅焊絲表面銅含量就會達到0. 10 0. 30%，加上鋼材中原來的含銅含量， 銅的總含量就會更加高，在焊接過程中會產(chǎn)生大量的銅煙霧，危害焊接操作人 員的身體健康，且銅元素作為一般鋼材中的一種雜質元素會影響到鋼材的機械 性能，所以綜上情況有許多國家和行業(yè)的焊材執(zhí)行標準中嚴格要求焊材中的銅 元素加上鍍銅層的銅元素總含量必須小于0.50%或0.35%。而我們的鍍鈦焊絲 有效地解決了焊絲制作過程中增加銅含量的問題，在焊接過程中能有效減少銅 煙霧的產(chǎn)生，減小銅煙霧對人體的傷害，從而達到更加環(huán)保的要求。
在工藝過程中通過高晶模細拉、表面處理、鉆石模拋光等工序能使焊絲表 面粗糙度范圍更細，其焊絲表面5點平均粗糙度在0.05um 0. 15um的范圍， 焊絲表面每兩點維氏硬度HV10的差值范圍在50以內(nèi)，所以用相同的電流電壓 進行焊接時，送絲性能更佳，焊接飛濺更小，且焊絲中所含有的微量的鈦能夠 細化焊縫晶粒，防止產(chǎn)生氣泡及改善焊縫的品質和提高其機械性能，所以鍍鈦 焊絲的焊接性能和焊縫質量比鍍銅焊絲更好。
權利要求
1. 一種氣體保護焊絲，包括采用材料為低碳鋼或低合金鋼拉拔制成的絲芯(1)，絲芯(1)表面設置有鍍層，其特征是所述的鍍層為鈦鍍層(2)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種氣體保護焊絲，其特征是所述的鈦鍍層(2) 的厚度為0. 04 u m 0. 11 li m。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種氣體保護焊絲的制造工藝，其特征是具有 以下步驟a.將碳鋼或低合金鋼材料進行拉拔加工制成焊絲的絲芯(1); b.將 絲芯(1)清洗干凈；c.將清洗后的絲芯(1)放入酸性化學鍍鈦液中進行表面 鍍鈦;d.將鍍鈦后的焊絲在PH值為8的弱堿性溶液中進行中和并用水洗凈后烘 干；e.用鉆石模在無鍍銅實芯焊絲專用載體潤滑劑中對洗凈并烘干后的焊絲進 行拋光擠壓。
4. 根據(jù)權利要求3所述的一種氣體保護焊絲的制造工藝，其特征是所述 的步驟b中對絲芯(1)的清洗包括電解堿洗、熱水清洗和電解酸洗。
5. 根據(jù)權利要求3所述的一種氣體保護焊絲的制造工藝，其特征是所述 的步驟e中對焊絲進行拋光擠壓時的擠壓量為不大于0. 02mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣體保護焊絲及其制造工藝，包括采用材料為低碳鋼或低合金鋼拉拔制成的絲芯，絲芯表面設置有厚度為0.04μm～0.11μm鈦鍍層，該氣體保護焊絲是將絲芯經(jīng)過表面清洗，然后在酸性化學鍍鈦液中鍍鈦，鍍鈦后再進行中和、清洗，并用鉆石模在無鍍銅實芯焊絲專用載體潤滑劑中進行拋光擠壓而制成的一種鍍鈦焊絲。這種表面含有鈦及鈦氧化物鍍層的氣體保護焊絲作為一種替代傳統(tǒng)鍍銅焊絲的新型焊絲，在焊接過程中能有效減少銅煙霧的產(chǎn)生，從而減小銅煙霧對人體的傷害，在用相同的電流電壓進行焊接時，焊接飛濺更小，焊絲中所含的微量的鈦有助于提高焊縫機械性能，同時焊絲受表面鈦鍍層的保護，其保質期更長。
文檔編號B23K35/12GK101486132SQ200910024828
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月27日 優(yōu)先權日2009年2月27日
發(fā)明者居曉鋒, 李振華 申請人:常州華通焊絲有限公司