目前國內(nèi)焊材制造廠都以鍍銅為前提,努力提高焊絲質量。隨著藥芯焊絲的發(fā)展,將其送絲性和防銹性的研究成果移植到實心焊絲上后,對鍍銅的必要性產(chǎn)生了疑問。通過總結CO2氣保護焊絲生產(chǎn)使用過程遇到的問題,提出無鍍銅焊絲必須克服以下技術難點。
(1)防銹性
裸焊絲在焊接時若表面的潔凈度好,則其導電性及焊接穩(wěn)定性皆已足夠。但裸焊絲若無保護層,貯存時間短,且易生銹,無法滿足生產(chǎn)實際的需求。若單純?yōu)榱朔冷P,涂敷傳統(tǒng)的防銹介質即可,但將使焊絲導電性及電弧穩(wěn)定性將下降,焊接時會產(chǎn)生大量飛濺。
(2)導電性
焊絲表面的防銹層多為基礎油加上防銹添加劑,導電性差。若防銹層太厚,影響焊絲導電性,降低焊接電弧的穩(wěn)定性。必須在提高焊絲防銹性的同時,不影響焊絲導電性。
(3)送絲性
鍍銅焊絲鍍銅膜經(jīng)定徑拋光,焊絲表面粗糙度下降,可減少焊絲與導管與導電嘴間的摩擦阻力,同時銅鍍層具有良好塑形,不易產(chǎn)生送絲時送絲輪打滑空轉現(xiàn)象。無鍍銅焊絲沒有鍍銅層包覆,需采取措施降低焊接時焊絲與導管以及導電嘴的磨損,防止送絲不良導致的停工損失。
(4)焊接飛濺
焊接飛濺大是CO2氣保護焊的共性問題。無論鍍銅焊絲還是無鍍銅焊絲,若能通過冶金或合金話手段降低焊接飛濺,對改善焊接環(huán)境,提高焊接質量具有重要意義。
無鍍銅焊絲若解決以上技術問題,將具有環(huán)保與節(jié)能的雙重優(yōu)勢,國內(nèi)外焊材企業(yè)競相展開這方面研究。瑞典伊薩公司自1997年開始推出無鍍銅MAG焊絲,最初命名為后EcoMig更名為Autrod。2002年伊薩發(fā)明ASC焊絲表面處理技術,并將其無鍍銅焊絲命名為AristoRod。2002年起,日本神戶制鋼和住友金屬工業(yè)股份公司也均能為用戶供應MAG系列焊及CO2焊用無鍍銅實芯焊絲產(chǎn)品,韓國的基斯韋爾株式會社近幾年也申請了無鍍銅焊絲的發(fā)明專利。在國內(nèi),鑫宇、三英、錦泰等焊接材料公司也相繼開始研制無鍍銅焊絲。
當前國內(nèi)焊接材料生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的無鍍銅焊絲,雖然省去了鍍銅工藝,消除了廢銅鍍液的排放,但卻依舊保留著原來的堿洗、酸洗等清洗工序,同時還增加了一道焊絲表面有機涂層工序,因此焊絲生產(chǎn)過程依舊存在大量的含酸堿廢液排放和含酸堿廢氣的排放和環(huán)境污染,而且焊絲生產(chǎn)能耗并沒有降低。而且由此還帶來新的技術問題,即焊絲導電性能下降和焊接過程中導電嘴嚴重磨損,無法適用大電流焊接等問題,所以無鍍銅焊絲在工程上一直得不到推廣應用。
我公司研究人員在改進無鍍銅實芯焊絲制造工藝,提高焊絲焊接效率,改善熔滴過渡形態(tài),降低焊接飛濺等方面做了許多嘗試。探索了在焊絲表面添加活性劑,通過降低熔滴表面張力,改善焊絲的熔滴過渡形態(tài),降低焊接飛濺的可能性。運用機械合金化的方法使用特制的涂層粉在焊絲拉拔時直接涂敷于焊絲表面,在焊接時能把涂層粉帶入焊接區(qū)域,從而影響焊接冶金過程,起到減小飛濺,改善焊縫成形的作用。
