[发明专利]用于非镀铜实芯焊丝生产的润滑剂及其焊丝生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及二氧化碳气体保护实芯焊丝，更具体地说属于一种用于非镀铜二氧化碳气体保护实芯焊丝生产的润滑剂及其焊丝生产工艺。

背景技术

在造船、锅炉、汽车及机械制造行业广泛应用二氧化碳气体保护实芯焊丝，表面镀覆一层铜膜。其作用：一是防止焊丝生锈；二是利用铜膜的润滑作用，在自动焊接时送丝顺畅；三是铜的导电性能优良，有利于焊接作业。但是在焊丝表面镀铜，不可避免地存在下列问题：1、按照国家标准GB/T8110—1995的规定，施镀一吨焊丝，允许消耗20Kg硫酸铜；2、施镀前要对焊丝表面进行预处理。通用方法是电解碱洗、电解酸洗和水洗。这必然增加能耗、水耗、化学材料消耗以及废镀液的无害化处理负荷；3、对于焊接，铜是有害元素。

因为镀铜焊丝及其生产过程存在上述缺点，故而开展了非镀铜焊丝及其生产技术的研究。2001年国际焊接学术会议上，日本报导了非镀铜焊丝研究进展.引起世界焊丝行业的重视。一旦非镀铜焊丝的质量与性能等同或超越镀铜焊丝；非镀铜焊丝取代镀铜焊丝是环境保护的要求，也是技术进步的必然。

中国专利03121819.9(基斯韦尔株式会社)用焊丝表面涂覆MoS₂、BN或其混合物的方法制备非镀铜焊丝；其生产过程为：制备棒，酸洗，涂层，干拉拔，湿拉拔，电解清洗，涂防锈油和卷绕。此专利不是在线拉拔完成非镀铜焊丝的生产过程，还需要电解清洗与涂防锈油。

中国专利200410057630.9(株式会社神户制钢所)则用MoS₂、WS₂、BN和ZnS₂等来制造非镀铜焊丝。此专利制造非镀铜焊丝的工艺特征为：拉丝分两阶段进行，第一阶段将干燥固体润滑剂涂布于直径Φ5.5mm的原料钢丝上，拉拔成半成品丝，第二阶段拉拔成成品焊丝直径.然后将焊丝清洗，去除焊丝表面存留的润滑剂；最后在焊丝上涂布用于焊丝进料的润滑剂。焊丝进料用润滑剂由85质量％的合成油和15质量％的MoS₂组成。拉丝用的固体润滑剂则由皂、极压抗磨剂、MoS₂   WS₂  BN、ZnS₂等组成。该技术的核心是在焊丝表面涂布含有MoS₂的油性润滑剂，以利于防锈及焊接时送丝顺畅。该工艺需要去除成品丝上的固体润滑剂，再实施涂布油性润滑剂的工序。

中国专利200510012638.8的技术特征为：在焊丝表面涂抹石墨或纳米石墨。其涂敷工艺过程为：成品焊丝→电解碱洗→水清洗→电解酸洗→水清洗→石墨基涂料涂敷或喷涂处理→干燥→收线→层绕。该项技术同样不能在拉拔焊丝过程完成非镀铜焊丝的生产制造，而要增加涂敷石墨的生产流程，增加了设备投入及酸、碱等化学材料的消耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于非镀铜实芯焊丝生产的润滑剂及其焊丝生产工艺，该工艺可在线完成非镀铜焊丝生产制造。

本发明提供的一种用于非镀铜实芯焊丝生产的润滑剂，由石墨和草酸亚铁混合而成，石墨与草酸亚铁的质量比为1：0.1-0.2。

本发明提供的一种非镀铜焊丝的生产工艺，包括如下步骤：先将直径Φ5.5mm的焊用钢丝拉拔成直径为Φ1.865mm的半成品焊丝；再将Φ1.865mm的半成品焊丝拉拔成所需直径规格的成品焊丝(如直径分别为：Φ1.6mm、Φ1.2mm、Φ1.0mm、Φ0.8mm的成品焊丝)；其特征是在拉拔成成品焊丝的最后两道或三道模具的模盒中加入由石墨和草酸亚铁混合而成的润滑剂，石墨与草酸亚铁的质量比为1：0.1-0.2；在加入由石墨和草酸亚铁混合而成的润滑剂的前1道或2道模具的模盒中，加入水溶性干式拉丝润滑剂与硬脂酸三乙醇胺的混合物，水溶性干式拉丝润滑剂与硬脂酸三乙醇胺的质量比为1：0.05-0.15。

所述的水溶性干式拉丝润滑剂为：特润丝(天津)化学有限公司生产的干式拉丝润滑剂：CH 515、CH 75、CH 767等。

由于在拉拔成成品焊丝过程中，加入了水溶性干式拉丝润滑剂与硬脂酸三乙醇胺的混合物，使通过此模盒的焊丝在拉拔过程中表面所存留的润滑剂变得极性更强，使随后拉拔过程中的石墨和草酸亚铁更牢固地附着在焊丝表面。

由于在拉拔成成品焊丝的最后三道或两道模具的模盒中加入了本发明提供的能导电、润滑、防锈的由石墨和草酸亚铁混合而成的润滑剂，使焊丝表面附着了一层润滑剂薄膜，在线完成了非镀铜焊丝的生产制造。