生產工藝對藥芯焊絲送線性能的影響研究

【摘 要】采用不同的藥芯焊絲成型工藝、潤滑工藝生產藥芯焊絲，研究不同工藝對藥芯焊絲外觀質量、送線性能的影響，通過研究發現采用軋輥與模具配合的成型工藝藥芯焊絲送線性能好于采用軋輥與輥模配合的生產工藝，采用不同潤滑劑的焊絲表面狀態不同，焊絲送線性能不同，焊絲表面有連續劃痕的焊絲送線性能好。

【關鍵詞】藥芯焊絲；送線性能；表面狀態

0.前言

藥芯焊絲因其焊接工藝性能佳，電弧穩定，飛濺少，脫渣容易，焊縫成型美觀，全位置焊接工藝性能優良，熔敷速度高等優點。且能實現自動化或半自動化焊接，使其廣泛用于各種級別高強鋼結構的焊接，多用于船舶、機械制造、容器、石油化工、橋梁等鋼結構的焊接。是目前發展最好的焊接材料。但隨著藥芯焊絲的使用條件不斷變化，藥芯焊絲用戶對藥芯焊絲的送線性能要求越來越高，分析發現導電嘴磨損厲害、焊絲表面狀態影響藥芯焊絲送線性能，本文將生產工藝對藥芯焊絲外觀質量的影響進行分析，討論生產工藝對送線性的影響，研究生產工藝藥芯焊絲送線性能的影響，對藥芯焊絲的生產有一定指導意義。

1.試驗工藝及方法

（1）成型拉絲工藝：軋輥與模具配合，軋輥與輥模配合工藝。

（2）潤滑工藝：選擇鉀基潤滑劑、鈉基潤滑劑、鈣基潤滑劑、無機潤滑劑。

（3）實驗焊材：選擇鈦型E501T-1藥芯焊絲作為試驗材料。

（4）送線性評價方法：焊絲外觀質量觀察，導電嘴磨損情況，送線性對比。

2.實驗結果與分析

2.1成型工藝對焊絲送線性能的影響

各國用于制造藥芯焊絲的工藝方案和設備多不勝數。按照產品的結構可分為有縫和無縫型；按所使用原材料可分為冷軋帶鋼法、盤元法和鋼管拔制法；根據成型工藝又可分為模拔法、全連軋法和軋—拔法。本實驗采用軋—拔法是將藥芯焊絲的成型、加粉、合口工序放在軋絲機上完成，而將減徑工序移至另一臺拉絲機上來完成，即先軋后拉。藥芯焊絲的生產多采用軋拔法：即將藥芯焊絲的成型、加粉、合口工序放在軋絲機上完成，而將減徑工序移至拉絲機上來完成。該生產工藝的關鍵設備均全部采用PLC主從站集中控制，全數字化通信，確保了生產過程中對藥粉、鋼帶的精準控制，從而保證了生產過程和產品質量的穩定。采用軋輥與模具配合和軋輥與輥模配合工藝進行對比研究成型生產工藝對藥芯焊絲送線性能的影響。實驗發現采用軋輥與模具配合的送線性能好于軋輥與輥模配合是由于最后拉拔工序采用固定模，對焊絲表面有較好的圓整、拋光作用。因而采用此種方式生產的藥芯焊絲外表均勻、光滑、亮度好，外觀質量較佳。

2.2潤滑工藝對藥芯焊絲送線性能的影響

軋—拔法軋機的各主動輥分別使用獨立的動力和傳動系統。各軋輥的轉速和它們之間轉速的互相協調以及生產線各部分之間的程序控制是通過計算機控制下的電氣系統來管理的。它可以根據不同產品所使用的鋼帶寬度、厚度、填充率、減徑比精確設置各軋輥的轉速比，同時當軋輥發生不均勻磨損或其它擾動時，會對焊絲的表面質量造成影響，在藥芯焊絲生產中，潤滑劑的使用起著十分重要的作用。拉拔潤滑劑充填在模具和焊絲之間，降低它們之間的摩擦系數，減小模具的磨損，使拉拔更加流暢。良好的潤滑劑應使焊絲在成型、拉拔過程中潤滑良好，模具的磨損變小，不易斷絲；且在焊絲表面附著均勻、能改善焊絲表面質量。潤滑劑的種類很多，根據現階段藥芯焊絲拉拔工藝的特殊性，我們主要針對其中的固體潤滑劑進行試驗。實驗結果潤滑劑（類型）：1號K基潤滑劑磨耗率：25%，送線性能一般工藝性能良好，2號Na基潤滑劑磨耗率：18%，送線性能好，工藝性能好，3號Ca基潤滑劑磨耗率：13%，送線性能好工藝性能一般，4號無機1潤滑劑磨耗率：20%，送線性能一般，工藝性能好5號無機2潤滑劑磨耗率：14%，送線性能好，工藝性能好，采用不同的潤滑劑的，由于不同潤滑劑所含的成分不同，對焊絲的工藝性能有影響，焊絲表面狀態不同，導致焊絲的送線性能不同，焊絲外觀質量不光滑的焊絲送線性能差于焊絲表面光滑的焊絲。1號試樣的外觀質量最差，表面有明顯的劃痕，導致焊絲送線性能不好，2號、3號、4號、5號焊絲表面狀態相差不大，無明顯的差別，但四個試樣的送線性能有差距，對導電嘴的磨損有差距。2號試樣和5號試樣在高倍下呈現不同的特點，2號試樣的微觀劃痕較少，但不連續，5號試樣的微觀劃痕連續有利于提高焊絲的送線性能。通過采用無機潤滑劑生產出送線性能良好的藥芯焊絲。進而對生產工藝進行改進，保證焊絲獲得良好的送線性能，經過大量的用戶使用，通過工藝調整能夠獲得良好的送線性能。

3.結論

（1）采用軋輥與輥模生產的焊絲表面更為粗糙，焊絲橫截面圓度沒有采用模具生產的好，從上述實驗可以看出成型工藝對焊絲表面質量狀態造成影響，因而影響焊絲的送線性能。

（2）采用不同的潤滑劑的，焊絲表面狀態不同，導致焊絲的送線性能不同，焊絲外觀質量不光滑的焊絲送線性能差于焊絲表面光滑的焊絲。表面粗糙的焊絲送線性能不好，宏觀表面狀態相差不大的焊絲，有連續劃痕的焊絲送線性能好于劃痕不連續的焊絲。

（3）通過選擇不同的成型工藝、潤滑工藝能夠得到送線性能良好的藥芯焊絲。

【參考文獻】

[1]張文鉞.焊接冶金學[M].北京：機械工業出版社，1995：25-30.