無鍍銅焊絲與鍍銅焊絲在防銹性及焊接性上的對比:
1.焊絲防銹性能
由于鍍銅層容易脫落,導致鍍銅焊絲經常發生電化學腐蝕,表面經常有一層銹。而且鍍銅層脫落嚴重時,在經過送絲輪時,鍍銅層極易成片脫落,堵塞送絲軟管,影響正常送絲。而無鍍銅焊絲的涂層擁有比鍍銅層更緊密的焊絲表面附著力,從而具有更好的防銹性能。
2.焊接飛濺
鍍銅焊絲因表面的那層潤滑油脂而造成焊接過程中的飛濺量很大,而且是大顆粒飛濺居多,使焊后的清理工作量很大。而無鍍銅焊絲表面涂層由于添加了活性成分,可有效地增加電弧的穩定性,細化熔滴,降低飛濺,因而無鍍銅焊絲的飛濺量相對較小。
3.焊縫成形
傳統鍍銅焊絲的焊縫成形為凸起狀,余高過大,焊縫的魚鱗紋很粗糙,而無鍍銅焊絲與之相比,其焊縫波紋細密一致,成形美觀,焊縫兩側飛濺較少,能顯著提高焊接接頭的力學性能。
4.焊絲送絲性能與電弧穩定性
鍍銅焊絲在經過送絲輪時落下的銅屑,容易堵塞送絲管,所以實際生產中只得經常用壓縮空氣吹送絲管清除銅屑,以保證送絲的平穩與電弧的穩定性。而無鍍銅焊絲能采用特殊的表面處理技術,使焊絲表面涂覆一層極薄的特殊物質,該物質與焊絲結合緊密,不存在脫落現象,使焊絲的送絲性能與電弧穩定性得到大幅度提高。
5.焊接煙塵量
由于實芯焊絲焊接過程中的煙塵主要是由金屬蒸氣氧化產生的,而銅是鍍銅焊絲焊接過程中產生的主要有害元素。目前推薦的ER70S-6氣保焊絲規定ω(Cu)≤0.5%,而最好的日本鍍銅焊絲的銅層厚度為單邊0.34~0.56μm,很容易超過規定的銅含量不多于0.5%的規定,而無鍍銅焊絲中的銅含量相對于鍍銅焊絲而言是特別少的,故無鍍銅焊絲的煙塵量能比鍍銅焊絲的下降約20%左右,從而能很好的保護焊工的身體健康。
6.環保性能
焊絲鍍銅生產過程中會產生廢液和廢氣,這些廢料的排放會嚴重污染環境,這些問題嚴重制約了CO2氣體保護焊焊接技術在工業生產中的應用和進一步推廣。而無鍍銅焊絲由于在生產過程中采用環保型緩蝕劑,沒有污染物產生,而且由于緩蝕劑的低廉性,所以還能達到節能的目標。
從上述的對比中,可以看出無鍍銅焊絲具有電弧穩定、飛濺較小、熔化系數高、成形美觀、防銹能力強、煙霧毒性和污染小、成本低等優點。故而得到了很大的推廣應用。從2000年開始,已在國外出現采用新型涂層處理的無鍍銅氣保護實芯焊絲。目前,日本、美國等工業發達的國家大力研制、開發、推廣應用無鍍銅焊絲,無鍍銅焊絲已有迅速取代鍍銅焊絲之勢。其中發展較快,技術較為成熟的是日本,其焊絲月產量己達千噸以上。我國無鍍銅焊絲發展也較快,其中鑫宇、錦泰、三英等焊接材料公司已研制開發出這種焊絲,并在生產中推廣使用。
但無鍍銅焊絲的研制也存在一些瓶頸。相關人士提到無鍍銅焊絲的技術瓶頸主要表現為耐腐蝕性、導電性和送絲性三方面,現分述如下。
1.耐腐蝕性
若要獲得良好的抗銹性,一般的防銹油,大致都能達到目的。但防銹油存在
下述兩點不易克服的問題:
(1)若防銹油太薄,則不易涂布均勻且覆蓋性差,使防銹效果不佳。
(2)若防銹油稍有厚度,則會使煙塵量大增;涂布難以均勻,太厚的部分則會影響導電性。而且在存取時會污染工件及作業員的手套。無論上述哪種情況,在焊接時均會引起大量飛濺,導致電流不穩,降低焊接品質。
2.導電性
因為防銹油的基本構成為有機基礎油加上緩蝕劑,而緩蝕劑多以化合物為主,它們的導電性均比較差。故若涂布在焊絲表面上的防銹油膜有一定厚度,則焊絲的導電性相對于鍍銅絲而言將有天壤之別。當涂布在焊絲表面上的防銹油膜很薄時,則對焊絲的導電性沒有太大的影響。
3.送絲性
由于鍍銅焊絲表面的那層鍍銅層能使焊絲和焊槍導管間形成一層很薄的緩沖層,所以鍍銅焊絲在焊接過程中不僅能減少焊絲的送絲阻力,又不致于在送絲時出現送絲輪打滑空轉的現象。