專利名稱：氣體保護電弧焊無鍍銅焊絲的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地涉及一種氣體保護電弧焊無鍍銅焊絲，更具體地，涉及氣體保護電弧焊無鍍銅焊絲，該焊絲能在半自動焊或自動焊時保證電弧穩(wěn)定性，從而減小飛濺量以及增強送絲性。
背景技術：
最近，隨著自動焊的發(fā)展，氣體保護電弧焊焊絲的應用快速增長，結果，氣體保護電弧焊焊絲特別是在汽車工業(yè)、造船工業(yè)、建筑工業(yè)等領域得到廣泛使用。這樣，焊絲在上述不同領域得到大量使用，并且為了保證焊絲性能，如導電性、送絲性、耐腐蝕性等等，焊絲一般在其表面鍍銅。在焊絲表面鍍銅的情況下，需要在焊絲表面形成均勻的鍍層，以便保證導電性、送絲性、耐腐蝕性。如果焊絲表面鍍銅不均勻，則由于焊接時導電嘴(contact tip)內的焊絲與導電嘴之間的磨擦，微小的銅片會從焊絲表面脫落，并集中在導電嘴內，這被稱為“導電嘴阻塞”。這種導電嘴阻塞將導致電弧不穩(wěn)定和送絲不穩(wěn)定，同時增大飛濺量。除了上述問題以外，鍍銅焊絲在電鍍過程中會產生有害廢水，從而加劇環(huán)境污染。
為了解決包括環(huán)境污染在內的這些問題，開發(fā)了表面不鍍銅的焊絲，即無鍍銅焊絲。對于鍍銅焊絲，薄的鍍銅層能夠使焊絲與導電嘴穩(wěn)定接觸，從而保證電弧性能相對穩(wěn)定；出于這一方面，需要為無鍍銅焊絲提供能替代鍍銅層的具有特殊性能的表面層，以便保證與導電嘴的穩(wěn)定接觸。
一些參考文獻公開了具有這種特殊性能的表面層的無鍍銅焊絲，包括日本專利特許公開公報No.2003-191092、2003-225793、2003-170293以及2004-001061。
根據這些傳統(tǒng)技術，焊絲的表面形成有瓶頸狀凹陷，所述凹陷包括孔和在孔內側膨的內部；以及/或者延伸到焊絲表面層內的洞穴狀凹陷，即洞穴狀凹坑，所述凹坑包括可見入射光從外部不能照射到的部分。凹坑用于穩(wěn)定地保持粉狀的功能涂層劑，這是為了保證電弧穩(wěn)定性和送絲性必須存在于焊絲表面的。另外，同時使用聚異丁烯油作為穩(wěn)定地保持粉狀的功能涂層劑的附加手段。
本發(fā)明的發(fā)明者進行研究以解決如上所述的傳統(tǒng)技術的問題，結果發(fā)現，由于實際上不可能均勻地控制瓶頸狀或洞穴狀凹坑(凹陷)的尺寸(體積)，即凹陷的內部體積，如同傳統(tǒng)技術中披露的，因此，僅僅利用瓶頸狀或洞穴狀凹坑以及一定長度比率的不能被垂直入射光從外部照射到的部分，不可能沿360度圓周方向在焊絲表面均勻地涂覆功能涂層劑。因此，在傳統(tǒng)技術中，當長時間焊接時，粉狀的功能涂層劑將阻塞在送絲管和導電嘴內，造成送絲不穩(wěn)定。并且，粉狀的功能涂層劑的阻塞將妨礙導電嘴與焊絲之間的穩(wěn)定接觸，造成電弧不穩(wěn)定，導致飛濺量增大。特別是，傳統(tǒng)技術的問題在于，由于焊接時的電阻熱以及輻射熱，功能涂層劑將熔化或粘附在導電嘴上，或者其副產物將阻塞導電嘴。另外，在最終拉拔后，瓶頸狀或洞穴狀凹坑(凹陷)難以除油，增大了潤滑劑殘留量。

發(fā)明內容
為了解決上述問題提出本發(fā)明，本發(fā)明的一個目的是提供一種氣體保護電弧焊無鍍銅焊絲，其設計成在焊絲表面具有特殊性能，從而使焊絲在其表面沒有鍍銅層的情況下穩(wěn)定接觸導電嘴，從而在長時間焊接時銅片不會阻塞在送絲管和導電嘴內，從而保證半自動或自動焊接過程中的電弧穩(wěn)定性，由此減小飛濺量并穩(wěn)定送絲性。
根據本發(fā)明的一個方面，上述和其它目的是通過提供一種氣體保護電弧焊無鍍銅焊絲而實現的，所述氣體保護電弧焊無鍍銅焊絲包括平的加工表面；以及相對加工表面基準沿負方向(朝焊絲中心)在圓周上形成的凹陷，其中圓弧實際長度(dr)與圓弧表觀(apparent)長度(di)之比(dr/di)在1.015-1.515的范圍內。
焊絲在焊絲表面上殘留的潤滑劑可以是等于或小于0.50g/W.kg(克每千克焊絲)。
焊絲在焊絲表面上的涂層劑可以是0.03-0.70g/W.kg。
涂層劑可以包括從以下組中選擇的至少一種液體動物油、植物油、礦物油、混合油以及合成油。


結合附圖，從下面詳細說明中可以更加容易理解本發(fā)明的上述和其它目的和特征。在附圖中圖1和2是掃描電子顯微鏡(SEM)顯微圖像，表示不存在加工表面的焊絲表面；圖3和4是SEM顯微圖像，表示整體存在加工表面的焊絲表面；圖5和6是SEM顯微圖像，表示根據本發(fā)明的焊絲表面，它具有加工表面以及相對于所述加工表面基準沿負方向(朝焊絲中心)在表面中形成的凹陷；圖7是SEM顯微圖像，表示測量弦長(l)以計算圓弧的表觀長度(di)；圖8是表示弦長(l)、焊絲半徑r、圓弧內角θ和圓弧表觀長度di之間關系的圖；以及圖9和10是SEM顯微圖像，表示通過圖像分析系統(tǒng)測量圓弧實際長度之前和之后的圖像。
具體實施例方式
下面參考附圖詳細地描述優(yōu)選的實施方式。
如上所述，雖然為了使焊絲穩(wěn)定接觸導電嘴，需要使無鍍銅焊絲的表面具有特殊性能，但傳統(tǒng)技術已經提出一些方法使焊絲形成下面的性能，這些方法局限于將焊絲表面的表面粗糙度、比表面積等等控制在預定范圍內，然而這些方法不能保證導電嘴與焊絲之間的穩(wěn)定接觸。
本發(fā)明者進行了不同的實驗，以使焊絲表面具有特殊性能，從而替代焊絲表面的鍍銅層。結果，本發(fā)明人發(fā)現，焊絲表面可以分成三類，即，僅由加工表面形成的平面(這里，術語“加工表面”是指從SEM放大1000倍的、與焊絲長度成90度方向的橫截面圖像觀察時，通過模具拉拔在焊絲表面沿圓周方向形成的平部分)，不存在加工表面的不規(guī)則表面(凹凸)，以及由加工表面和凹陷組成的組合表面，其中凹陷是相對加工表面基準沿負向(朝焊絲中心)在圓周方向形成的，并且當在圓弧實際長度(dr)與圓弧表觀長度(di)之比(dr/di)在1.015-1.515范圍內的條件下焊絲具有組合表面時，焊絲具有優(yōu)秀的電弧穩(wěn)定性和焊接性，同時減少了焊絲表面殘留的潤滑劑。這里，圓弧的實際長度是指使用圖像分析系統(tǒng)測量圓弧實際長度而得到的數值，圓弧對應的測量區(qū)是在SEM對與焊絲長度成90度的方向的橫截面放大1000倍的圖像上(即，凹陷圓周與加工表面長度之和)。圓弧表觀長度是指用被測焊絲的實際直徑理論計算圓弧長度而得到的數值，圓弧對應于圖像上的測量區(qū)，其測量方法將在下面描述。
不規(guī)則表面是指不存在加工表面的表面，如圖1和2所示。同時，根據日本專利特許公開公報2003-191092、2003-225793、2003-170293以及2004-001061中所公開的傳統(tǒng)技術，焊絲在其表面上形成有瓶頸形和/或洞穴狀凹坑，每個凹坑包括孔以及在孔內側膨的內部，這對應于本發(fā)明分類中的不規(guī)則表面。
雖然這種不規(guī)則表面能提供將涂層劑和功能涂層劑保持在焊絲表面上的優(yōu)異保持性，但導電嘴與焊絲之間的穩(wěn)定接觸由于缺少加工表面而得不到保證，并且由于焊接時在送絲管內的摩擦使得送絲載荷增大，導致送絲性變差。另外，不規(guī)則表面在最終拉拔之后難以除油，增大了焊絲表面上潤滑劑的殘余量。
如圖3和4所示，由于平面僅有加工表面，因此能保證導電嘴與焊絲之間的穩(wěn)定接觸。但是，平面破壞了對涂層劑或功能涂層劑的保持性，從而由于潤滑不充分而惡化送絲性。
相反，如圖5和6所示，根據本發(fā)明的組合焊絲表面具有平的加工表面和凹陷，凹陷從與焊絲長度成90度方向的焊絲橫截面觀察時，相對于所述加工表面基準沿負向(朝向焊絲中心)在焊絲表面沿圓周方向形成，而不是不規(guī)則(凹凸)表面或突出(凸)表面。當焊絲具有這種組合表面時，可以保證焊接時導電嘴與焊絲之間的穩(wěn)定接觸。另外，當加工表面總長度與在預定范圍內沿圓周測量的焊絲長度之比在適合的范圍內時，可以穩(wěn)定電弧，從而減小飛濺產生。
但是，即使加工表面的總長度比控制在適合范圍內，焊接時有效減少飛濺量也會受到限制。換言之，由于潤滑劑殘留量增大導致焊接時飛濺量增大，因此僅僅通過將加工表面總長度之比控制在適當范圍內，不可能解決由于凹陷深度、體積和形狀引起的潤滑劑殘留量造成的問題。
因此，根據本發(fā)明，焊絲具有組合表面，組合表面包括加工表面和凹陷，凹陷在圓弧實際長度(dr)與圓弧表觀長度(di)之比(dr/di)在1.015-1.515范圍內的條件下，在相對所述加工表面基準的負向(朝焊絲中心)沿圓周形成在焊絲表面。
同時，實際上不可能達到圓弧實際長度與圓弧表觀長度之比(dr/di)小于1.015的條件，并且在此條件下，焊絲僅包括像平面一樣的加工表面。在這種情況下，雖然能保證導電嘴與焊絲之間的穩(wěn)定接觸，但保持涂層劑或功能涂層劑的能力將下降。結果，不能保證充分的潤滑，送絲性下降。如果圓弧實際長度與圓弧表觀長度之比(dr/di)大于1.515，則焊絲表面粗糙，具有保持涂層劑的良好能力。但是在此情況下，由于缺少加工表面，不能保證導電嘴與焊絲之間的穩(wěn)定接觸，并且由于焊接時在送絲管內的摩擦而使送絲載荷增大，導致送絲性變差。同時，如果圓弧實際長度與圓弧表觀長度之比(dr/di)在1.015-1.515范圍內，則焊絲具有平面以及足夠的加工表面，并且對應于瓶頸形和/或洞穴狀的凹坑的內部體積減小，從而殘留在焊絲表面的潤滑劑量減少。因此，可以保證導電嘴和焊絲之間的穩(wěn)定接觸，并減小殘留在表面的潤滑劑量，從而明顯減少飛濺量。
根據本發(fā)明，殘留在焊絲表面的潤滑劑量是每千克焊絲0.50g或小于0.50g。如果殘留在焊絲表面的潤滑劑量超過0.50g/W.kg，則在焊接時會產生大量飛濺，并破壞電弧穩(wěn)定性。
希望拉拔時所用的潤滑劑在最終拉拔后完全去除。對于除油方法，一般使用機械除油、堿除油、電解脫脂等等。焊絲表面殘留的潤滑劑量取決于焊絲表面的凹坑形狀以及除油方法。特別是，對于深度大或瓶頸狀或洞穴狀的凹坑，非常難以從焊絲表面去除潤滑劑。
在這一方面，如果圓弧實際長度與圓弧表觀長度之比(dr/di)在1.015-1.515范圍內，就可以保持潤滑劑殘留量等于或小于0.50g/W.kg。但是，當比例(dr/di)超過1.515時，即使進行電解脫脂也難以在在線(in-line)系統(tǒng)中將潤滑劑殘留量減小到0.50g/W.kg或者更小。
此外，根據本發(fā)明，焊絲在焊絲表面具有0.03-0.70g/W.kg的涂層劑。涂層劑起到為焊絲提供穩(wěn)定送絲性的作用，從而進一步增強電弧穩(wěn)定性。
如果涂層劑量小于0.03g/W.kg，則由于涂層劑量太少而不能保證充分的潤滑，使送絲性變差。相反，如果涂層劑量大于0.70g/W.kg，則由于焊接時送絲機區(qū)域內的滑動現象而使送絲性變差。
根據本發(fā)明，涂層劑優(yōu)選地是從下面的組中選擇的至少一種動物油、植物油、礦物油、混合油和合成油。在這一方面，當使用粉末涂層劑時，經過長時間焊接后，粉末表面涂層劑將阻塞在送絲管和導電嘴內。但是，當使用油類涂層劑時，則可以避免涂層劑的阻塞，從而進一步穩(wěn)定電弧，同時更有效地減小飛濺。
下面說明具有加工表面和凹陷的焊絲的制造方法，其中凹陷從與焊絲長度成90度方向的焊絲橫截面觀察時，相對于所述加工表面基準沿負向(朝向焊絲中心)在圓周上形成在焊絲表面中，而不是不規(guī)則表面(凹凸或凸)，從而圓弧實際長度(dr)與圓弧表觀長度(di)之比(dr/di)在1.015-1.515范圍內。
首先，為了保證本發(fā)明的加工表面的形狀以及所述比例dr/di，在拉拔工序之前的表面粗糙度，即將要經受拉拔工序的原始棒的表面粗糙度必須調節(jié)到等于和低于0.40μm(Ra標準)。這可以通過使用鹽酸、硫酸等等的酸洗工序實現，或者通過機械除銹工序之后的拋光工序實現。
接著，必須保證拉拔方法和拉拔速率的恰當組合。至于拉拔方法，可以通過所有干式拉拔(dry drawing)(這里稱為“DD”)、所有帶輥—模具拉拔(cassette roller-die drawing)(這里稱為“CRD”)或者CRD+DD的組合進行連續(xù)拉拔(in-line drawing)。另外，可以使用DD(初次拉拔)—光整(這里稱為“SP”)(二次拉拔)、DD(初次拉拔)—濕式拉拔(wet drawing)(這里稱為“WD”)(二次拉拔)、CRD(初次拉拔)—SP(二次拉拔)或CRD(初次拉拔)—WD(二次拉拔)進行兩階段拉拔。
對于連續(xù)拉拔，拉拔速率必須控制在等于或小于1000m/min；對于兩階段拉拔，必須控制拉拔速率，使得隨著初次拉拔速率增大，二次拉拔速率下降。
最后，通過適當調節(jié)原始棒的粗糙度、拉拔方法以及拉拔速率，必須使最終焊絲的表面粗糙度在0.10-0.25μm(Ra標準)范圍內。
下面說明本發(fā)明的一個例子。
表1表示由不同的原始棒表面粗糙度、拉拔方法以及拉拔速率得到的最終焊絲的表面粗糙度。此時，當拉拔原始棒時，除CRD之外還使用帶孔模具。為了使最終焊絲的表面粗糙度在0.10-0.25μm(Ra標準)范圍內，需要以下條件。即，原始棒的表面粗糙度必須調節(jié)到等于或小于0.40μm(Ra標準)。另外，對于連續(xù)拉拔，無論使用DD、CRD或它們的組合，拉拔速率控制在等于或小于1000m/min；對于兩階段拉拔，拉拔速率的調節(jié)必須使初次提拔速率增大時，二次拉拔速率減小。例如，當初次拉拔速率在1000-1500m/min范圍內時，二次拉拔速率等于或小于400m/min；當初次拉拔速率在500-1000m/min范圍內時，二次拉拔速率等于或小于600m/min。此外，從表1的對比例18可以看出，使用初次拉拔速率等于或小于500m/min以及二次拉拔速率等于或小于200m/min，這是一個極低的速率，將導致拉拔后表面粗糙度等于或小于0.10μm(Ra標準)。結果，應當需要適當地組合拉拔速率。
表2表示各個焊絲實例的橫截面的表面形狀、圓弧實際長度(dr)與圓弧表觀長度(di)之比(dr/di)、潤滑劑殘留量、涂層劑量、送絲性和電弧穩(wěn)定性的測量結果，對表1得到的焊絲測量上述每一項。
表1


注CE＝對比例，IE＝本發(fā)明實施例，PD＝初次拉拔，SD＝二次拉拔表2


注CE＝對比例，IE＝本發(fā)明實例，FL＝平面焊絲表面形狀是從垂直焊絲樣品長度的焊絲樣品橫截面圖像上測定的，圖像是放大1000倍的SEM圖像，其中標記“凹凸”表示不存在加工表面的不規(guī)則表面，標記“凹”表示本發(fā)明的組合表面，該組合表面包括加工表面和凹陷，凹陷是相對于所述加工表面基準沿負向(朝焊絲中心)在圓周上形成在焊絲表面上的，“FL”表示僅包括加工表面的平面。從表2可以看出，在表1的焊絲中，表面粗糙度在0.10-0.25μm(Ra標準)范圍內的焊絲樣品可以得到本發(fā)明的組合表面。
圓弧實際長度(dr)與圓弧表觀長度(di)之比(dr/di)是按下述過程得到的。首先，使用圖像分析系統(tǒng)(Image-pro plus 4.5，Media cybernetics)，在放大1000倍的條件下測量焊絲的圓弧的實際長度(dr)。此時，使用圖像分析系統(tǒng)得到的圓弧實際長度對應于焊絲表面上凹陷的周長與加工表面長度之和。圖9和10是SEM顯微圖像，表示使用圖像分析系統(tǒng)測量圓弧實際長度之前和之后的圖像。接著，使用圖像分析系統(tǒng)在放大1000倍的條件下測量焊絲樣品測量部分的弦長(l)，以便得到圓弧的表觀長度(di)。圖7是SEM顯微圖像，表示測量弦長(l)以計算圓弧表觀長度(di)的圖像。當得到弦長(l)后，可以看出，利用三角函數可以得到由焊絲半徑r與弦長(l)得到的圓內角θ(弧度)。結果，利用內角通過如下方程可以得到圓弧表觀長度(di)焊絲半徑r×圓內角θ。因此，通過測量焊絲的實際直徑可以得到半徑r，從而可以計算出圓弧的表觀長度(di)。
使用圖像分析系統(tǒng)的實際測量如下所述。首先，制備最終焊絲樣品，并在有機溶劑中通過超聲波清洗去除焊絲表面上的雜質。將焊絲樣品在400℃加熱2-3小時，從而在焊絲表面形成氧化層。隨后，使用熱固性樹脂對具有氧化層的每個焊絲樣品進行鑲樣(mounting process)，從而可以從包圍焊絲樣品的熱固性樹脂的頂面看到垂直焊絲樣品長度方向的焊絲樣品的橫截面，然后將焊絲樣品拋光。最后，使用SEM的背散射電子可以觀察每個焊絲樣品的拋光橫截面，從而觀察焊絲樣品橫截面的表面形狀，再用圖像分析系統(tǒng)測量圓弧表觀長度和圓弧實際長度，以計算dr/di。此時，放大倍數為1000倍。
在本發(fā)明中，按照如下方法測量涂層劑的使用量1.制備長度6-8cm和質量約50-80g的焊絲樣品；2.在燒杯中倒入1000ml CCl4溶劑；3.除油前用1g/10000天平稱每個焊絲樣品的質量(Wb)；4.將每個焊絲樣品浸入裝有CCl4的燒杯中，對焊絲樣品除油10分鐘，同時攪動焊絲樣品兩到三次；5.在烘箱中將除油的焊絲樣品干燥10分鐘，在干燥皿內將焊絲樣品冷卻到室溫；6.用1g/10000天平稱干燥后焊絲樣品的質量(Wa)；7.由測量值Wb和Wa按下式計算涂層劑的使用量涂層劑使用量(g/W.kg)＝[(Wb-Wa)/Wa]×1000根據如下方法測量焊絲樣品的潤滑劑殘留量1.執(zhí)行與上述涂層劑使用量測量方法的1-6項相同的操作；
2.將上述第6項中每個焊絲樣品的質量Wa定義為除油前焊絲樣品的質量Wb’；3.將上述制備的焊絲樣品侵入70℃的5％鉻酸酐(CrO3)溶液20分鐘；4.在熱沖洗后用酒精清洗每個除油的焊絲樣品；5.在烘箱中將用酒精清洗的焊絲樣品干燥10分鐘，在干燥皿內將焊絲樣品冷卻到室溫；6.用1g/10000天平稱除油后干燥焊絲樣品的質量(Wa’)；7.按照如下方程由Wb’和Wa’計算焊絲樣品的潤滑劑殘留量潤滑劑殘留量(g/W.kg)＝[(Wb’-Wa’)/Wa’]×1000評價電弧穩(wěn)定性和送絲性的方法如下所述使用3m長的直送絲管評價電弧穩(wěn)定性，表3表示評價電弧穩(wěn)定性的焊接條件。
表3

根據電弧穩(wěn)定性的評價結果，當直徑等于或大于1mm的飛濺量超過0.2g或者總飛濺量超過2g時，電弧穩(wěn)定性的評價為差，在表中表示為“×”；當飛濺量低于上述數值時，電弧穩(wěn)定性的評價為優(yōu)，在表中表示為“○”。用于評價電弧穩(wěn)定性的焊絲是JIS Z 3312 YGW 12(AWS A5.18 ER70S-6)1.2mm。
表4表示評價送絲性的焊接條件，其中使用新的送絲管評價送絲性，其長度為5m并纏繞兩次(環(huán)形)形成直徑300mm。
表4

根據送絲性評價結果，當連續(xù)焊接時間小于80秒時，送絲不能平穩(wěn)進行，從而導致焊接失敗，由此送絲性評價為差，在表中表示為“×”。當連續(xù)焊接時間等于或大于100秒時，送絲性評價為優(yōu)，在表中表示為“○”。當連續(xù)焊接時間在80-100秒范圍內時，送絲性評價為正常，在表中表示為“△”。用于評價送絲性的焊絲也是JIS Z 3312 YGW 12(AWS A5.18ER70S-6)1.2mm。
雖然用于本發(fā)明實施例的焊絲是JIS Z 3312 YGW 12(AWS A5.18ER70S-6)1.2mm，但使用JIS YGW 11、14、15、16、18和21焊絲也能得到相同的結果。
從表2中可以看出，對比例1-3、4、10、11和14-17(包括二次拉拔的高速拉拔)，由于高速拉拔而使焊絲樣品在橫截面上具有“凹凸”的表面形狀，從而即使涂層劑的量在本發(fā)明的范圍內也會得到差的送絲性和穩(wěn)定性。另外，焊絲樣品的dr/di的比值超出本發(fā)明范圍，潤滑劑殘留量也超出本發(fā)明范圍，將增大飛濺量。即，出現不穩(wěn)定電弧。在對比例5、7、12和13中，由于穩(wěn)定的拉拔條件，焊絲樣品在其橫截面上具有“凹”表面形狀并且涂層劑的量在本發(fā)明范圍內。但是，焊絲樣品的dr/di的比值超出本發(fā)明范圍，從而其它表面與加工表面之比增大。結果，焊接時導電嘴和焊絲樣品之間出現不穩(wěn)定接觸，同時，潤滑劑殘留量增大，從而增大飛濺量。特別是，從表2看出，在對比例5、7、12和13中，即使焊絲在拉拔之前或之后的表面粗糙度在本發(fā)明范圍內，但由于沒有恰當地控制拉拔速率，焊絲樣品的dr/di的比值超出了本發(fā)明范圍。在對比例6和8中，由于拉拔速度高，焊絲樣品不但在焊絲橫截面上具有“凹凸”的表面形狀，而且涂層劑的量偏離本發(fā)明范圍，從而導致差的送絲性和電弧穩(wěn)定性。另外，焊絲樣品的dr/di的比值和潤滑劑殘留量超出本發(fā)明范圍，這增大了飛濺量。在對比例9中，由于穩(wěn)定的拉拔條件，焊絲樣品的焊絲橫截面的表面形狀“凹”，并且dr/di的比值和潤滑劑殘留量在本發(fā)明范圍內，從而得到好的電弧穩(wěn)定性。但是，焊絲樣品的涂層劑的量超出本發(fā)明范圍，導致焊接過程中送絲機區(qū)域出現滑動，從而不能保證送絲性。在對比例18中，焊絲樣品在焊絲橫截面上具有平面，從而使導電嘴與焊絲樣品之間穩(wěn)定接觸，保證了電弧穩(wěn)定性。但是，即使涂層劑的量在本發(fā)明范圍內，由于焊絲的平面而在焊接過程中在送絲機區(qū)域出現滑動，因此不能保證送絲性。
在本發(fā)明實例1-20中，可以提供橫截面上具有表面形狀的焊絲樣品，其中焊絲橫截面表面形狀包括加工表面以及凹陷“凹”，凹陷是相對于所述加工表面基準沿負向(朝焊絲中心)在圓周上形成的，這種表面形狀是通過最佳地調節(jié)拉拔前后的表面粗糙度、拉拔方法和拉拔速率使其處于本發(fā)明范圍內而實現的。另外，焊絲樣品的圓弧實際長度(dr)與圓弧表觀長度(di)之比(dr/di)以及潤滑劑殘留量在本發(fā)明范圍內，從而減少飛濺量。另外，焊絲樣品的涂層劑的量調節(jié)到0.03-0.70g/W.kg范圍內，從而同時滿足送絲性和電弧穩(wěn)定性。
由上面描述可以清楚看出，根據本發(fā)明的氣體保護電弧焊的無鍍銅焊絲，能夠使焊絲與導電嘴穩(wěn)定接觸，而在焊絲表面沒有鍍銅層，從而在長時間焊接過程中粉末不會阻塞在送絲管和導電嘴內，因此提供良好的電弧穩(wěn)定性，并且?guī)矸€(wěn)定的送絲性并減少飛濺量。
應該理解的是，描述實施例和附圖是達到解釋的目的，并且本發(fā)明受權利要求的限定。并且，本領域的一般技術人員應該理解的是，在不偏離權利要求給出的本發(fā)明范圍和精神的條件下可以有不同的修改、增添和替代。
權利要求
1.一種氣體保護電弧焊的無鍍銅焊絲，包括平的加工表面；以及凹陷，所述凹陷相對于所述加工表面基準在負向(朝焊絲中心)沿圓周形成，其中圓弧實際長度(dr)與圓弧表觀長度(di)之比(dr/di)在1.015～1.515范圍內。
2.如權利要求1所述的無鍍銅焊絲，其中所述焊絲在焊絲表面上的潤滑劑殘留量等于或小于0.50g/W.kg(g每kg焊絲)。
3.如權利要求1或2所述的無鍍銅焊絲，其中所述焊絲在焊絲表面上的涂層劑為0.03～0.70g/W.kg。
4.如權利要求3所述的無鍍銅焊絲，其中所述涂層劑包括從下面組中選擇的至少一種液體動物油、植物油、礦物油、混合油和合成油。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氣體保護電弧焊的無鍍銅焊絲。該氣體保護電弧焊的無鍍銅焊絲包括平的加工表面；以及凹陷，所述凹陷相對于所述加工表面基準在負向(朝焊絲中心)沿圓周形成。圓弧實際長度(dr)與圓弧表觀長度(di)之比(dr/di)在1.015～1.515范圍內。焊絲表面的潤滑劑殘留量等于或小于0.50g/W.kg。所述焊絲在焊絲表面上的涂層劑為0.03～0.70g/W.kg。所述涂層劑包括從下面組中選擇的至少一種液體動物油、植物油、礦物油、混合油和合成油。焊絲在焊接過程中能夠與導電嘴穩(wěn)定接觸，因此提供良好的電弧穩(wěn)定性和送絲性，同時減少飛濺量。
文檔編號B23K35/36GK1781651SQ20051011290
公開日2006年6月7日 申請日期2005年10月14日 優(yōu)先權日2004年12月3日
發(fā)明者金容哲, 方煥喆 申請人:基斯韋爾株式會社