CN102905844A - 焊接用镀铜实芯焊丝 - Google Patents

焊接用镀铜实芯焊丝 Download PDF

Info

Publication number
CN102905844A
CN102905844A CN201180025195XA CN201180025195A CN102905844A CN 102905844 A CN102905844 A CN 102905844A CN 201180025195X A CN201180025195X A CN 201180025195XA CN 201180025195 A CN201180025195 A CN 201180025195A CN 102905844 A CN102905844 A CN 102905844A
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding wire
copper plating
solid core
copper
core welding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201180025195XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102905844B (zh
Inventor
栗山良平
铃木启一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Publication of CN102905844A publication Critical patent/CN102905844A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102905844B publication Critical patent/CN102905844B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/38—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
    • B23K35/0261—Rods, electrodes, wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
    • B23K35/0261—Rods, electrodes, wires
    • B23K35/0272—Rods, electrodes, wires with more than one layer of coating or sheathing material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/365—Selection of non-metallic compositions of coating materials either alone or conjoint with selection of soldering or welding materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

本发明是一种用于碳酸气体保护电弧焊的焊接用镀铜实芯焊丝，附着在表面的铜粉和铁粉，粉径不超过20μm，在该焊接用镀铜实芯焊丝每10kg中，合计量在0.10g以下，在表面上，该焊接用镀铜实芯焊丝每10kg，附着有作为润滑油的动植物油或矿物油：0.4～2.0g，和作为固体润滑剂的粒径为0.1～10μm的二硫化钼：0.03～0.15g。根据这种构成，焊丝送给性优异，能够长时间连续焊接。

Description

焊接用镀铜实芯焊丝
技术领域
本发明涉及碳酸气体保护电弧焊中使用的焊接用镀铜实芯焊丝，特别是涉及送给性优异能够进行长时间的连续焊接的实芯焊丝。
背景技术
在建筑钢筋领域中，气体保护电弧焊接法，特别是以CO2为保护气体的碳酸气体保护电弧焊法由于高效率的优点而主要被使用。从前，该气体保护电弧焊接法几乎都是利用人手的半自动焊接法，但近年来，出于人力节约化带来的成本降低和夜间或休息的无人操作时仍可进一步提高焊接效率的目的，利用机器人的自动焊接也得到普及。
对应于焊接机器人的长时间连续焊接的焊接用焊丝，被收纳在最大500kg的大容量包装箱内，向焊机或焊接机器人开始供给焊接用焊丝的作业通常仅在更换包装箱时进行。即，在将焊接用焊丝供给焊机后，直到收纳在包装箱内的焊接用焊丝全部在焊接中消耗变空为止不再需要供给焊接用焊丝前端的作业。在此，气体保护电弧焊中所用的焊接用焊丝是为了顺滑地送给而在表面镀铜的实芯焊丝，并且，焊接用焊丝为了被顺滑地送给即提高焊丝送给性，在表面涂布有润滑油和固体润滑剂。因此，在焊接用焊丝的表面，在润滑剂以外，还附着有该焊接用焊丝制造时由镀敷产生的铜粉和由芯材(钢丝)产生的铁粉等金属粉。这种在焊接用焊丝表面附着的固体物质，其一部分附着在导管衬垫和供电片的内侧，除了人为地清扫导管衬垫内和更换供电片，其附着量堆积持续增加。其结果是，堆积在供电片内的金属粉和固体润滑剂聚积占满和焊接用焊丝的空隙，直至焊接用焊丝的送给停止。为此，即使通过包装箱将大量的焊接用焊丝供给可长时间连续焊接的焊接机器人，在更换包装箱前自动焊接也会被停止。
为了防止这种金属粉等的聚积，提出了在表面涂布各种润滑剂减轻摩擦阻抗由此抑制金属粉的产生降低堆积的焊接用焊丝。在日本·特开平8-229697号中记载有在表面分别以规定量涂布二硫化钼、二硫化钨和四氟乙烯的1种以上，和脂肪酸、脂肪酸的1价或2价的醇类的酯和石油蜡的1种以上的焊接用焊丝。在日本·特开2003-225794号中记载有在表面涂布二硫化钼和氮化硼的1种以上、钾化合物、铜粉和由蜡构成的固体润滑剂，并在其上涂布润滑油设置2层被覆层的焊接用镀铜焊丝。在日本·特开2008-194716号公报中记载有涂布钾、二硫化钼、磷酸脂质、润滑油，并将所述钾等的固体物质和金属粉的合计附着量控制在该焊接用镀铜实芯焊丝每10kg为0.30g以下的焊接用镀铜实芯焊丝。
【专利文献】
【专利文献1】特开平8-229697号
【专利文献2】特开2003-225794号
【专利文献3】特开2008-194716号公报
但是，上述3件专利公报记载的技术，在昼夜连续的长时间自动焊接中，均会发生金属粉和所涂布的固体润滑剂堆积，由于通电不良等导致焊接用焊丝的送给停止，对于这种焊接应对不充分。另外，在日本·特开2008-194716号中虽然限制固体成分的附着量，但在12hr的连续焊接中不充分，另外，为了在表面均匀地分散二硫化钼而涂布磷酸脂质，但在焊接用镀铜实芯焊丝上附着磷脂质时，容易使铜腐蚀，会发生由于伴随镀敷皮膜的经时劣化的表面氧化导致通电性劣化。因此，这些现有技术在不允许停止焊丝送给的昼夜连续的机器人焊接中，缺乏对于金属粉的供电片聚积引起的焊丝送给停止的考虑。
另外，这些技术是为了对应卷线筒的焊接用焊丝和被收纳在包装箱中的焊接用焊丝双方而开发。但是，在被收纳在更大容量适用于长时间的连续焊接的包装箱中的焊接用焊丝中，还存在送给故障的发生频率比卷线筒高的问题点。为此，将这些技术的焊接用焊丝收纳在包装箱中使用，不能充分得到作为卷线筒时的效果。
发明内容
本发明鉴于所述问题点而做，其目的在于提供如下的镀铜实芯焊丝，对于被收纳在包装箱中使用的镀铜实芯焊丝，减轻送给抵抗，能够提高主要适用于建筑钢筋领域通过焊接机器人进行的长时间连续焊接的焊丝送给性。
为了解决所述课题，本发明者们研究了被收纳在包装箱内的焊接用焊丝的送给故障的机理，其结果是判明以下现象。即，被收纳在包装箱中的焊接用焊丝由于呈现没有卷线筒导致的弯曲痕的直线状，所以导管衬垫和供电片的接触压弱，供电片内面和焊接用焊丝的通电接触点容易变动，由此，通电点变动时发生的微小片熔敷(融着)频发。因此，本发明者们的锐意研究的结果想到如下技术思想，作为能够降低和供电片内面的熔敷的焊接用焊丝，控制表面附着的固体物质的量。
即，本发明是用于碳酸气体保护电弧焊的焊接用镀铜实芯焊丝，其特征在于，附着在表面的铜粉和铁粉，粉径不超过20μm，在该焊接用镀铜实芯焊丝每10kg中，合计量在0.10g以下，在表面上，以该焊接用镀铜实芯焊丝每10kg计，附着有作为润滑油的动植物油或矿物油：0.4～2.0g，和作为固体润滑剂的粒径为0.1～10μm的二硫化钼：0.03～0.15g。
这种焊接用镀铜实芯焊丝通过涂布润滑油，能够降低金属制的导管衬垫和供电片的内面的摩擦阻抗，降低从焊接用镀铜实芯焊丝表面削下产生的金属粉。而且，通过和润滑油一起涂布作为固体润滑剂的二硫化钼，减轻和供电片内面的熔敷，提高供电片的滑动性，另外，能够降低容易使金属粉堆积的供电片内面的熔敷痕。另外，通过限定润滑油和二硫化钼的附着量能够得到适当的效果。另外，通过将不可避免地附着在表面的金属粉的量限定在比现有更少的范围，在昼夜连续的长时间机器人焊接中，不会产生焊丝送给停止。
根据本发明的焊接用镀铜实芯焊丝，用于碳酸气体保护电弧焊，提高导管衬垫和供电片的滑动性，并且，能够长时间维持滑动性，因此，即使被收纳在包装箱中，通电点变动时微小片熔敷也难以发生，其结果是，送给故障的发生频率降低，能够通过焊接机器人进行昼夜连续长时间的自动焊接。
附图说明
图1是说明本发明的焊接用镀铜实芯焊丝的制造方法的流程图。
图2是模式化地表示高压水洗净装置的结构的部分截面立体图。
图3是通过EPMA分析从焊接用镀铜实芯焊丝的表面的SEM图像照片和SEM图像中检测出钼的图像照片，(a)和(b)是使用静电涂布装置涂布润滑油的本发明的实施例，(C)和(d)是通过毡涂布的例。
具体实施方式
以下，对用于实现本发明的焊接用镀铜实芯焊丝(以下，称为镀铜实芯焊丝)的方式进行说明。
〔镀铜实芯焊丝〕
本发明的镀铜实芯焊丝在用于碳酸气体保护电弧焊的镀铜实芯焊丝的表面涂布作为润滑油的动植物油或矿物油和作为固体润滑剂的二硫化钼。详细地说，以每10kg该镀铜实芯焊丝计，在表面附着润滑油：0.4～2.0g和粒径0.1～10μm的二硫化钼：0.03～0.15g的方式涂布。另外，本发明的镀铜实芯焊丝的、在涂布所述润滑油和固体润滑剂之前的镀铜实芯焊丝(以下，称为涂布前镀铜实芯焊丝)，在其制造工序和搬送时，镀敷产生的铜粉和芯材产生的铁粉在表面附着。本发明的镀铜实芯焊丝，这些铜粉和铁粉的直径(粉径)不超过20μm，以该镀铜实芯焊丝每10kg计的附着量合计为0.10g。以下，对本发明的镀铜实芯焊丝的表面的附着物进行说明。
(铜粉和铁粉)
涂布前镀铜实芯焊丝如前所述，在表面附着有铜粉和铁粉(以下，统称为金属粉)，它们即使在涂布润滑油和固体润滑剂后也越来越持续附着。在使用这种镀铜实芯焊丝的焊接中，金属粉的大部分以附着在镀铜实芯焊丝表面的状态通过导管衬垫和供电片的内部而被排出。但是，金属粉的一部分从镀铜实芯焊丝表面脱离附着在导管衬垫内和供电片内，和镀铜实芯焊丝的消耗量一起在供电片内等堆积。因此，金属粉向镀铜实芯焊丝的附着量多时，向供电片内等的堆积速度变快，到送给停止为止的镀铜实芯焊丝的送给长度变短。具体地说，以镀铜实芯焊丝每10kg计金属粉(铜粉和铁粉的合计)超过0.10g附着时，长时间连续焊接变得困难。因此，优选金属粉的附着量更少，本发明附着在镀铜实芯焊丝的表面的铜粉和铁粉，以该焊接用镀铜实芯焊丝每10kg计合计为0.10g以下。金属粉的附着量如后所述，在涂布润滑油和固体润滑剂前，通过洗净涂布前镀铜实芯焊丝，能够降低所述金属粉的附着量。
另外，无论金属粉的附着量的多少，在附着最大径超过20μm的金属粉时，在通过供电片内时有可能阻碍供电片的通电性，并难以从供电片排出容易在内部附着堆积，因此，本发明的附着在镀铜实芯焊丝的表面的铜粉和铁粉的直径不超过20μm。这种粗大的金属粉对于涂布前镀铜实芯焊丝，在镀铜的密接性不良时，作为镀敷缺陷发生，残留在表面。
(润滑油)
本发明的镀铜实芯焊丝，作为润滑油适用动物油或植物油，或它们的混合油(以下，统称为动植物油)，或矿物油或合成油(以下，统称为矿物油)。具体地说，作为动植物油可例举棕榈油、菜籽油、蓖麻油、猪油、牛油等，作为矿物油可例举作为润滑油通常使用的由含有石蜡系炭化氢或环烷系炭化氢的石油精炼物等构成的润滑油。这些油具有降低金属彼此的摩擦阻抗的效果。而且，动植物油或矿物油作为润滑剂，通过以混合后述的二硫化钼粒子的状态适量地涂布在镀铜实芯焊丝表面上，在焊接中，镀铜实芯焊丝与导管衬垫和供电片的内面接触时，能够抑制从表面削下产生金属粉。作为动植物油具体地可例举棕榈油、菜籽油、蓖麻油、猪油、牛油等。作为矿物油可例举以石蜡系油为首的聚丁烯系矿物油和合成油。润滑油は以镀铜实芯焊丝每10kg计的在表面的附着量低于0.4g时，不能得到所述效果，因此，焊丝送给性低，焊接开始后飞溅大量产生，并随之产生电弧长度变动多发，并有飞溅附着在供电片内直到送给停止的情况。另另一方面面，该附着量超过2.0g时，连续焊接中，润滑油在供电片内形成存留，该润滑油定期从供电片前端漏出，形成油滴滴落在焊缝上，不能得到健全的焊接金属。另外，润滑油的附着量过大时，镀铜实芯焊丝在送给辊上滑动不能进行稳定的送给。因此，本发明的镀铜实芯焊丝的表面上附着的润滑油以该焊接用镀铜实芯焊丝每10kg计为0.4g以上2.0g以下。还有，矿物油比动植物油的摩擦降低效果小，因此，适用于润滑油时，优选以焊接用镀铜实芯焊丝每10kg计的附着量为0.8g以上，更优选为0.85g以上。另外，矿物油比动植物油难以发生电弧热导致的蒸发，因此，适用于润滑油时，优选所述附着量为1.0g以下。
(二硫化钼)
本发明的镀铜实芯焊丝，作为固体润滑剂适用通常使用的二硫化钼(MoS2)。二硫化钼具有减轻镀铜实芯焊丝向供电片内面的熔敷的效果，因此，提高供电片的滑动性，另外，在供电片内面的熔敷痕，金属粉容易选择性地堆积，通过降低该熔敷痕能够降低供电片内的金属粉的堆积。二硫化钼以镀铜实芯焊丝每10kg计在表面的附着量低于0.03g时，不能充分得到所述效果。另另一方面面，二硫化钼是和所述金属粉同样的固体物质，因此，在焊接中，其一部分从镀铜实芯焊丝表面脱离附着在导管衬垫内和供电片内堆积，其量变多时，导致送给停止。具体地说，该附着量超过0.15g时，长时间的连续焊接困难。因此，本发明的镀铜实芯焊丝的表面附着的二硫化钼以该焊接用镀铜实芯焊丝每10kg计为0.03g以上0.15g以下。二硫化钼以混合在润滑油中的状态被涂布在镀铜实芯焊丝表面，通过调整其混合比，能够控制附着量。具体地说，优选以相对于润滑油的质量比计为4～10％。如果是该混合比，则在通过后述的静电涂布法涂布时，润滑油和二硫化钼一起，可以容易形成适当的附着量。
二硫化钼以在镀铜实芯焊丝的表面没有偏差地均匀地附着的方式被涂布。如果附着量有偏差，则从镀铜实芯焊丝表面的多个位置，二硫化钼向供电片内等附着，在少数位置在供电片内熔敷。在本发明中，为了使二硫化钼均匀地附着，和润滑油的混合物，通过后述的静电涂布法涂布在镀铜实芯焊丝的表面。
如前所述，二硫化钼是固体物质，虽然适用本发明中的粒状物，但其直径大，具体地说超过10μm时，在焊接时，作为粗大的固体物质向供电片内的堆积量增大。另一方面，二硫化钼的粒径低于0.1μm时，为了涂布在镀铜实芯焊丝的表面而与润滑油混合时，该混合物的粘度增大，在供给涂布装置的配管中的流动性下降，二硫化钼和润滑油在涂布装置的吐出量变得不稳定。因此，二硫化钼适用其粒径为0.1μm以上10μm以下的。这种粒径的二硫化钼可以通过例如磨机粉碎得到。
附着在镀铜实芯焊丝的表面的金属粉(铜粉、铁粉)和二硫化钼的量例如可以通过以下方法侧测定。在不用手等接触镀铜实芯焊丝的方式切下镀铜实芯焊丝大致1～10kg测定质量后，用乙醇、丙酮，常规石蜡、石油***等的有机溶剂洗净，干燥用于该洗净的有机溶剂并用滤纸过滤，测定残渣的质量。具体地说，用预先测定了质量的滤纸过滤后，使该滤纸干燥再次测定质量的质量增加量作为残渣的质量。残渣的质量是金属粉和二硫化钼的合计。因此，对于附着在滤纸上的残渣，通过能量分散型荧光X射线分析装置(EDX)进行定量分析，求出铜粉(Cu)、铁粉(Fe)、二硫化钼(MoS2)的质量比，以残渣的质量换算算出各自的质量。或者，从附着有残渣的滤纸通过硫酸白烟处理溶解二硫化钼，通过原子吸光法对该溶液进行定量分析，求得钼(Mo)的质量，换算成二硫化钼的质量。从残渣的质量中减去二硫化钼的质量算出金属粉(铜粉和铁粉的合计)的质量。通过将这些质量换算成以切下的镀铜实芯焊丝每10kg计的质量，能够分别求出镀铜实芯焊丝的表面附着的金属粉和二硫化钼各自的质量。
附着在镀铜实芯焊丝的表面上的金属粉(铜粉、铁粉)和二硫化钼的尺寸，可以通过扫描型电子显微镜(SEM)对附着在所述滤纸上的残渣进行观察而求得。或者，也可以通过SEM直接观察镀铜实芯焊丝的表面。但是，如图3(a)所示，SEM图像中，铜粉、铁粉和二硫化钼全部是黑色影像。因此，可以同时通过电子射线微分析仪(EPMA)进行面分析，由此进行固体物质的确定，例如可以将与钼的检测位置相同的固体物质识别为二硫化钼。另外，直接观察镀铜实芯焊丝的表面时，如图3(b)所示，二硫化钼是白色影像，能够观察其分布状态。
镀铜实芯焊丝的表面附着的润滑油的量也与所述固体物质同样，切下镀铜实芯焊丝测定质量后，通过溶剂洗净进行测定。详细地说，用四氯化碳(CCl4)洗净，用红外吸收分光法(IR)对该洗净液进行定量分析求出质量，换算成以切下的镀铜实芯焊丝每10kg计的质量，由此，求出附着在镀铜实芯焊丝的表面的润滑油的质量。
〔镀铜实芯焊丝的制造方法〕
涂布前镀铜实芯焊丝能够适用在碳酸气体保护电弧焊中使用的公知的镀铜实芯焊丝，即JIS Z3312 YGW18、YGW11等，JIS规定的镀铜实芯焊丝。这种涂布前镀铜实芯焊丝通过公知的方法制造，如图1所示，将由规定成分的钢材构成的线材，根据需要在中途进行退火(省略图示)拉丝，通过镀敷被覆铜后，在进行拉丝形成制品直径。
涂布前镀铜实芯焊丝由于在表面附着有拉丝润滑剂和金属粉，所以要进行洗净除去它们。作为洗净方法，在生产生优选使用使涂布前镀铜实芯焊丝在线通过的洗净装置。作为一例，使涂布前镀铜实芯焊丝以一定速度顺序通过串联的在水温50℃以上的水中浸渍规定时间的浸渍水洗槽、除去附着的水等的压力0.3～0.5MPa的高压除液空气喷嘴、温度80～100℃压力0.1～0.5MPa的高压水蒸气洗净装置、水温40℃以上压力8～12MPa的高压水洗净装置。高压水洗净装置如图2所示是如下结构：涂布前镀铜实芯焊丝通过双重管结构的内管的更内侧，因此，通过泵向双重管结构的外管和内管之间供水，从形成在内管的多个喷嘴向涂布前镀铜实芯焊丝喷雾高压水的结构。洗净装置中的涂布前镀铜实芯焊丝的通过速度根据装置的大小等设定。另外，这些装置中可以并设有空化装置，直接或间接对涂布前镀铜实芯焊丝赋予振动。
混合作为润滑油的动植物油或矿物油，和作为固体润滑剂的二硫化钼，涂布在洗净后的涂布前镀铜实芯焊丝上。在此，作为涂布润滑油和二硫化钼的混合物的方法优选适用静电涂布法。根据静电涂布法，由于保持混合物中的二硫化钼的浓度进行涂布，因此与用刷毛或毡等的涂布媒介进行涂布相比，在镀铜实芯焊丝表面二硫化钼容易均匀地附着。使用刷毛等时，特别是在镀铜实芯焊丝的表面的周向难以均匀地涂布。以下对使用静电涂布装置的涂布方法的一例进行说明。
将在混合用储存槽中，通过定量泵将以质量比4～10％混合有规定粒径的二硫化钼的润滑油供给静电涂布装置。静电涂布装置中，作为被涂装物的涂布前镀铜实芯焊丝为正极，静电涂布装置的喷出部为负极施加高电压，由此，在大气中的两极间形成电场。从喷出部雾化所述润滑油的混合物喷出时，该混合物由于作为负极的静电涂布装置的喷出部而带有负电荷，因此，经大气中的电场梯度，以一定比率被吸附在被涂装物上，由此进行附着。通过使用这种静电涂布装置，对镀铜实芯焊丝表面的附着量中，二硫化钼相对于润滑油，与混合用储存槽内的混合比大致一致。
如此得到的镀铜实芯焊丝的表面，如其SEM图像照片(图3(a))和通过EPMA分析检测的钼的图像照片(图3(b))所示，固体物质，特别是二硫化钼的分布均匀。对此，作为涂布媒介使用毡涂布相同的混合物时，如图3(C)、(d)所示，容易沿着镀铜实芯焊丝的长度方向筋状地发生固体物质的偏差。特别是如图3(d)所示，二硫化钼的分布的均匀性下降，在局部附着量在本发明的范围之外。
如此，通过使用静电涂布装置，二硫化钼在镀铜实芯焊丝表面均匀地附着。而且，如前所述，其附着量与混合用储存槽内的混合比大致一致，因此，通过相对于润滑油的混合比和涂布量能够容易地控制。通过以上方法得到的本发明的镀铜实芯焊丝被卷绕收纳在包装箱内。
【实施例1】
以上，对用于实施本发明的方式进行了说明，以下，将确认到本发明的效果的实施例和不满足本发明的要件的比较例进行对比，具体地进行说明。还有，本发明并不限定于该实施例。
〔供试材制作〕
将用于碳酸气体保护电弧焊的符合JIS Z3312 YGW18的规定的直径1.2mm的镀铜实芯焊丝，通过在线式洗净装置，在以下的范围变换条件进行洗净。
(洗净条件)
装置通过速度：400～1000m/min
浸渍水洗槽水温：40～100℃
除液空气喷嘴压力：0.1～1.0MPa
水蒸气洗净装置温度：80～200℃，压力：0.1～1.0MPa
高压水洗净装置水温：40～80℃，压力：5～30MPa
在表1所示的种类的润滑油中，以表1所示的质量混合比混合二硫化钼的粒子。用静电涂布装置变换涂布量将该混合物涂布于所述洗净后的镀铜实芯焊丝上，作为镀铜实芯焊丝的供试材(焊丝NO.1～23)。还有，作为润滑油使用棕榈油。另外，焊丝NO.22是以棕榈油为基材混合有10质量％的磷脂质的比较例。
(附着在表面的固体物质的测定)
在以手等不接触所制作的镀铜实芯焊丝的方式切下1～10kg左右测定质量后，用常规石蜡洗净，用干燥了该洗净液的滤纸过滤，测定残渣的质量。另外，附着在滤纸上的残渣，通过能量分散型荧光X射线分析装置(EDX)进行定量分析，求出铜粉(Cu)、铁粉(FE)、二硫化钼(MoS2)的质量比，以残渣的质量进行换算算出各自的质量。关于金属粉(铜粉和铁粉的合计)和二硫化钼，将算出的质量换算成以切下的镀铜实芯焊丝每10kg计的质量，在表1中显示。另外，关于所述附着在滤纸上的残渣，通过扫描型电子显微镜(SEM)以400倍观察测定金属粉(铜粉、铁粉)的直径，分布范围在表1中显示。另外，从附着有残渣的滤纸通过硫酸白烟处理溶解二硫化钼，对该溶液通过原子吸光法进行定量分析求出钼(Mo)的质量，换算成二硫化钼的质量，从残渣的质量中减去该质量算出金属粉(铜粉和铁粉的合计)的质量。这些质量和通过所述EDX求出的质量大致一致。
用SEM以400倍观察镀铜实芯焊丝的表面，同时通过电子射线微分析仪(EPMA)进行面分析，由此进行固体物质的确定，将在钼的检测位置一致的固体物质作为二硫化钼，测定其粒径，在表1中显示分布范围。另外，观察镀铜实芯焊丝的表面的二硫化钼的分布状态，关于焊丝NO.4，在图3(a)中显示表面的SEM图像照片(黑色影像是铜粉、铁粉、二硫化钼)，在图3(b)中显示从SEM图像通过EPMA分析检测出的钼的图像照片(白色影像是二硫化钼)。
(附着在表面的润滑油的测定)
在以手等不接触所制作的镀铜实芯焊丝的方式切下1～10kg左右测定质量后，用四氯化碳(CCl4)洗净，通过应用红外吸收分光法(IR)的油分浓度计对该洗净液求出质量。将该换算成以切下的镀铜实芯焊丝每10kg计的质量，在表1中显示。
〔评价〕
作为焊接试验，通过搭载有水冷式直焊炬的焊接机器人，使用所制作的镀铜实芯焊丝，使供电片-焊接母材(钢板)间距离为30mm，供给CO2作为保护气体，同时电流340～370A，电压37～40V，进行向下板上焊道焊接。还有，以镀铜实芯焊丝的送给阻抗成为通常的焊接机器人情况的大约2.5倍的方式配置送给路径。通过形成这种严格的送给路径，使本焊接试验成为相当于焊接时间超过6hr的通常焊接的连续焊接时间12hr的促进试验。即对于焊接试验最长连续进行6hr，在经过6hr之前，由于镀铜实芯焊丝的送给停止而不能焊接不能的供试材，将焊接停止时间作为连续焊接时间在表1中显示。
在焊接试验结束后，将供电片内的附着物的质量视为固体物质的堆积量进行测定，根据连续焊接时间算出固体物质堆积速度，在表1中显示。另外，对于不能进行6hr连续焊接的供试材，通过目视观察供电片内，将送给停止是由于堆积物的堆积导致的例作为供电片堆积「×」，其以外的作为「○」。另外，镀铜实芯焊丝没有熔敷的作为「○」，发生微小熔敷的作为「△」，发生熔敷的作为「×」，在表1中表示。
将可以6hr连续焊接并且在焊接部等没有异常的供试材作为合格，综合评价为「○」在表1中显示，发生轻微异常的为「△」，另外，连续焊接时间3hr以上低于6hr的也为「△」，在表1中显示。连续焊接时间低于3hr的为「×」，在表1中显示。
【表1】
*：本发明范围外
如表1所示，焊丝NO.1～8是表面残存的金属粉的直径和量，被涂布附着的润滑油的种类和量，和二硫化钼的粒径、量全部在本发明的范围的实施例，由于固体物质向供电片内的堆积速度低于4mg/hr，所以在6hr的连续焊接中没有送给停止，在焊接部等也没有异常。另外，通过静电涂布装置涂布，如图3(a)、(b)所示，在本发明的实施例的镀铜实芯焊丝表面，固体物质特别是二硫化钼的分布均匀，由于这种附着状态，二硫化钼的效果适当，能够长时间维持良好的焊丝送给性。
(通过残存的金属粉进行的评价)
对此，焊丝NO.17～20由于涂布前的洗净不充分，金属粉的附着量过剩，所以即使润滑油等在本发明的范围，也均发生金属粉在供电片内堆积，发生供电片堆积，低于6hr导致送给停止。另外，焊丝NO.21是对于涂布前的镀铜实芯焊丝，通过缓和其镀敷前的活性化处理，附着有粗大的金属粉的比较例。为此，金属粉的附着量在本发明的范围，但粗大的金属粉未从供电片排出附着在内部，使后续的固体物质堆积，其结果是，与所述金属粉的附着量过剩的比较例相比，在短时间导致送给停止。另外，由于该粗大的金属粉阻碍供电片和镀铜实芯焊丝的通电性，所以电弧不稳定多发。
(通过润滑油进行的评价)
焊丝NO.11、15由于润滑油的涂布量不足，所以焊丝送给性降低，即使是供电片内的固体物质的堆积少的状态，也导致焊丝送给停止。另一方面，焊丝NO.12、16由于润滑油的涂布量过剩，所以虽然可以6hr连续焊接，但在焊接中油滴从供电片前端落在焊接母材上的溶融金属上，在焊缝的多处形成吹孔。另外，焊丝NO.22是在润滑油的棕榈油中添加磷脂质的比较例，磷脂质的附着量大约0.08g。该磷脂质腐蚀镀铜实芯焊丝的铜，因此，腐蚀的铜阻碍供电片的通电性，在焊接开始后电弧不稳定发生导致送给停止，另外，还观察到表面变色。
(通过固体润滑剂进行的评价)
焊丝NO.9、13由于二硫化钼的附着量不足，所以对供电片发生微小熔敷导致送给停止。另外，在供电片内发生的微小熔敷痕处金属粉(主要是铜粉)容易堆积，到送给停止为止在供电片内堆积的固体物质增加。另一方面，焊丝NO.10、14由于二硫化钼的附着量过剩，因此，在供电片内作为润滑剂作用的二硫化钼超过连续焊接的许可界限，发生堆积导致送给停止。另外，焊丝NO.23是使用粒径过大的二硫化钼的比较例，由于二硫化钼的粒径是和金属粉同程度大小，所以和金属粉同样，作为固体物质在供电片内堆积，其结果是，早短时间发生供电片堆积导致送给停止，在供电片内和金属粉一起粒径大的二硫化钼大量堆积。

Claims (1)

1.一种焊接用镀铜实芯焊丝，其特征在于，是用于碳酸气体保护电弧焊的焊接用镀铜实芯焊丝，其中，附着在表面的铜粉和铁粉的粉径不超过20μm，以该焊接用镀铜实芯焊丝每10kg计，所述附着在表面的铜粉和铁粉合计为0.10g以下，并且，在表面上，以该焊接用镀铜实芯焊丝每10kg计，附着有作为润滑油的动植物油或矿物油0.4～2.0g，和作为固体润滑剂的粒径为0.1～10μm的二硫化钼0.03～0.15g。
CN201180025195.XA 2010-05-31 2011-05-30 焊接用镀铜实芯焊丝 Active CN102905844B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010124601 2010-05-31
JP2010-124601 2010-05-31
PCT/JP2011/062351 WO2011152341A1 (ja) 2010-05-31 2011-05-30 溶接用銅めっきソリッドワイヤ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102905844A true CN102905844A (zh) 2013-01-30
CN102905844B CN102905844B (zh) 2017-04-05

Family

ID=45066708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180025195.XA Active CN102905844B (zh) 2010-05-31 2011-05-30 焊接用镀铜实芯焊丝

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2012011461A (zh)
CN (1) CN102905844B (zh)
WO (1) WO2011152341A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103537819A (zh) * 2013-09-23 2014-01-29 中冶焊接科技有限公司 一种气体保护焊用非镀铜实芯焊丝及其制备方法
CN108372373A (zh) * 2018-05-04 2018-08-07 杭州星冠机械科技有限公司 一种焊丝高速镀铜生产工艺及生产线
CN110753597A (zh) * 2017-06-16 2020-02-04 株式会社神户制钢所 电弧焊方法及实芯焊丝
CN115279543A (zh) * 2020-03-31 2022-11-01 株式会社神户制钢所 电弧焊用实芯焊丝

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106541224B (zh) * 2016-10-28 2019-01-15 北京工业大学 一种无镀铜特殊涂层焊丝用纳米润滑油及其制备方法
CN107030279A (zh) * 2017-03-21 2017-08-11 海安南京大学高新技术研究院 铁基磁粉绝缘包覆方法
WO2024054538A1 (en) * 2022-09-08 2024-03-14 Lincoln Global, Inc. Welding electrode with functional coatings
CN115743687B (zh) * 2023-01-10 2023-04-11 昆明金方金属制品有限公司 一种镀铜焊丝生产装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07164185A (ja) * 1993-12-10 1995-06-27 Kobe Steel Ltd ガスシールドアーク溶接用ワイヤ
CN1386610A (zh) * 2001-05-22 2002-12-25 株式会社神户制钢所 焊接用固体导线
CN1781652A (zh) * 2004-12-03 2006-06-07 基斯韦尔株式会社 用于气体保护电弧焊的镀铜焊丝
JP2007290028A (ja) * 2006-03-31 2007-11-08 Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd ガスシールドアーク溶接用銅めっきワイヤ
CN101633083A (zh) * 2009-07-31 2010-01-27 天津大学 一种用于二氧化碳气体保护焊的涂层焊丝及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3856723B2 (ja) * 2002-04-26 2006-12-13 株式会社神戸製鋼所 溶接用ワイヤへの潤滑剤塗布方法
JP2006315059A (ja) * 2005-05-13 2006-11-24 Kobe Steel Ltd 銅めっき付きアーク溶接用ソリッドワイヤ
JP2008006474A (ja) * 2006-06-29 2008-01-17 Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd 炭酸ガスシールドアーク溶接用銅めっきワイヤ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07164185A (ja) * 1993-12-10 1995-06-27 Kobe Steel Ltd ガスシールドアーク溶接用ワイヤ
JP2723793B2 (ja) * 1993-12-10 1998-03-09 株式会社神戸製鋼所 ガスシールドアーク溶接用ワイヤ
CN1386610A (zh) * 2001-05-22 2002-12-25 株式会社神户制钢所 焊接用固体导线
CN1781652A (zh) * 2004-12-03 2006-06-07 基斯韦尔株式会社 用于气体保护电弧焊的镀铜焊丝
JP2007290028A (ja) * 2006-03-31 2007-11-08 Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd ガスシールドアーク溶接用銅めっきワイヤ
CN101633083A (zh) * 2009-07-31 2010-01-27 天津大学 一种用于二氧化碳气体保护焊的涂层焊丝及其制备方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103537819A (zh) * 2013-09-23 2014-01-29 中冶焊接科技有限公司 一种气体保护焊用非镀铜实芯焊丝及其制备方法
CN103537819B (zh) * 2013-09-23 2016-06-15 中冶焊接科技有限公司 一种气体保护焊用非镀铜实芯焊丝及其制备方法
CN110753597A (zh) * 2017-06-16 2020-02-04 株式会社神户制钢所 电弧焊方法及实芯焊丝
CN108372373A (zh) * 2018-05-04 2018-08-07 杭州星冠机械科技有限公司 一种焊丝高速镀铜生产工艺及生产线
CN108372373B (zh) * 2018-05-04 2023-12-08 杭州星冠机械科技有限公司 一种焊丝高速镀铜生产工艺及生产线
CN115279543A (zh) * 2020-03-31 2022-11-01 株式会社神户制钢所 电弧焊用实芯焊丝

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012011461A (ja) 2012-01-19
WO2011152341A1 (ja) 2011-12-08
CN102905844B (zh) 2017-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102905844A (zh) 焊接用镀铜实芯焊丝
JP3959380B2 (ja) シーム有りフラックス入り溶接用ワイヤの製造方法
JP2682814B2 (ja) アーク溶接用ワイヤ
CA2727425C (en) A submerged arc welding process and a welding wire for submerged arc welding with solid lubricant on the surface of the wire
RU2499656C2 (ru) Электродная проволока с перовскитным покрытием
JP5803842B2 (ja) 圧延設備及び圧延方法
Shokrani et al. Improved performance and surface integrity in finish machining of Inconel 718 with electrically charged tungsten disulphide MQL
JP3856723B2 (ja) 溶接用ワイヤへの潤滑剤塗布方法
JP3816032B2 (ja) 溶接用ワイヤ
JP3753173B2 (ja) ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤ
JP3584894B2 (ja) ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤ
JP5068483B2 (ja) ガスシールドアーク溶接用銅めっきワイヤ
KR100668170B1 (ko) 내청성 및 송급성이 우수한 가스실드아크용접용 베이크드플럭스코어드와이어 및 그 제조방법
JP2008043990A (ja) Ａｒ−ＣＯ２混合ガスシールドアーク溶接用銅めっきソリッドワイヤ
JP2001179481A (ja) アーク溶接用フラックス入りワイヤおよびその製造方法
KR20080006675A (ko) 가스실드아크용접용 무도금 솔리드와이어 조립체 및 이를 사용한 용접방법
JP3399712B2 (ja) アーク溶接用鋼ワイヤ
JP2001179326A (ja) アーク溶接用フラックス入りワイヤの製造方法および装置
JP2008006474A (ja) 炭酸ガスシールドアーク溶接用銅めっきワイヤ
MX2015002241A (es) Madril de perforacion y metodo para fabricar mandriles de perforacion.
CN100475421C (zh) 非镀铜焊丝
CN112453761B (zh) 一种铝合金mig焊丝用合成润滑清洗油
JP2003275893A (ja) サブマージアーク溶接用ワイヤ
JPH10193175A (ja) 溶接ワイヤの伸線用油性潤滑剤及びアーク溶接用鋼ワイヤ
JP3383486B2 (ja) アーク溶接用鋼ワイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant