[发明专利]一种涂层焊丝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊丝技术领域，是一种涂层焊丝及其制备方法。

背景技术

CO₂气体保护焊丝目前已发展成为消耗量最大的单一焊材品种之一，且增长势头不减。然而随着中国环保的压力增大，环保执法力度逐步加大，CO₂气体保护焊丝的制造厂正面临前所未有的压力，迫切需要进行生产工艺更新，以期降低制造过程中的废液排放。同时传统的镀铜CO₂气体保护焊丝焊接工艺性能也存在许多缺陷：

①当焊丝表面镀铜产生微小的不均匀时，会引起与导电嘴的接触电阻波动致使电弧不稳或飞溅增多。

②由于镀铜层的剥落，铜屑堆积，导致焊丝与导电嘴粘着，恶化送丝性能。

③要使熔滴稳定过渡，主要措施之一是加入必要的元素，这样又增加了焊丝制造的难度。

④镀铜焊丝在生产过程中需要进行电镀或化学镀铜，镀铜过程会产生大量的有害废水，从而加剧环境污染。

为解决传统镀铜焊丝存在的上述问题，本发明开发了一种涂层焊丝代替表面镀铜的CO₂气体保护焊丝。本发明焊丝涂层均匀，涂层导电性能好，焊接时焊丝与导电嘴接触稳定；涂层结构致密与焊丝母体结合牢固，焊接时涂层脱落率低；涂层具有耐磨损、活化、防锈、稳弧等功能，进一步提高了焊接过程的稳定性；本发明焊丝生产与镀铜焊丝相比污染排放量减少70％以上，大大降低了环境污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种涂层焊丝，该焊丝生产污染小，焊接工艺性能优异，克服了传统镀铜焊丝焊接时存在的焊接电弧不稳、送丝性能差以及生产高污染等缺点。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案如下：

一种涂层焊丝，包括焊丝基体和表面涂层；其焊丝基体为5.5～6.5mm的盘条制成，焊丝规格0.6～2.4mm，焊丝表面粗糙度在0.2～5μm之间；表面涂层包括涂层载体和耐磨损、活化、防锈、稳弧的功能物质，涂层量为0.05～0.35g/m²；

具体地说，表面涂层包括以下物质：0.2％～1％的耐磨剂，0.5％～1.5％的活化剂，0.5％～1.5％的防锈剂，0.1％～0.5％的稳弧剂，95.5％～98％的涂层载体；其中：

涂层载体为棕榈油、菜籽油、糠油中的一种或几种；

耐磨剂为硫化异丁烯、氯化石蜡、亚磷酸二丁酯、氯化钠中的一种或几种；

活化剂为石油磺酸钡、石油磺酸钠、二壬基萘磺酸钡中的一种或几种；

防锈剂为氧化蜡钙、石油磺酸钡、石油磺酸钠中的一种或几种；

稳弧剂为二氧化铈(CeO₂)、碳酸钾(K₂CO₃)、三氧化铯(CsO₃)中的一种或几种。

一种所述的涂层焊丝的制造方法，其采用如下步骤：a)将做焊丝基体的盘条，进行机械除锈、电解酸洗、涂硼砂、烘干；b)采用固体润滑剂进行拉拔减径，焊丝经粗拉和精拉后达到最终半成品尺寸要求；c)拉拔成形的半成品焊丝经过清洗后，使其快速通过涂层液，涂层液温度控制在60～90℃，焊丝在涂层液中停留时间为1.5～3秒(S)；d)涂层完毕的焊丝经清洗、烘干后缠绕包装。

所述的制造方法，其所述步骤a)中的盘条电解酸洗溶液，为体积浓度是15％～30％的稀硫酸溶液，其硫酸为98％的浓硫酸；电解酸洗时的电流密度为10～30A/dm²，酸洗温度为室温。

所述的制造方法，其所述步骤b)中的拉拔润滑剂包括钠基润滑剂、钾基润滑剂、钙基润滑剂的一种或几种与3％～10％的添加剂；其中，添加剂为二硫化钨(WS₂)、二硫化钼(MoS₂)、硫化锌(ZnS)中的一种或几种。

本发明的有益效果是，本发明的一种涂层气体保护焊丝，解决了镀铜焊丝镀铜过程造成环境污染的问题，大大节约了焊丝生产的成本，并且焊接烟尘中铜烟尘的含量较低，对焊接人员的伤害更小；本发明焊丝涂层中各种添加剂与载体油脂形成稳定的胶体，涂层本身成分均匀，结构稳定。其中活化剂的存在使得涂层与焊丝基体结合紧密，结构致密，焊接时涂层脱落率低，从根本上解决了由于涂层脱落堵塞导电嘴问题；同时结构致密，性质稳定的涂层又赋予了焊丝良好的抗腐蚀性能；稳弧剂可以提高焊接时的电弧稳定性，减少飞溅，形成美观的焊缝成形。

具体实施方式