專利名稱：焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及碳酸氣體保護(hù)電弧焊中使用的焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲，特別是涉及送給性優(yōu)異能夠進(jìn)行長時(shí)間的連續(xù)焊接的實(shí)芯焊絲。
背景技術(shù)：
在建筑鋼筋領(lǐng)域中，氣體保護(hù)電弧焊接法，特別是以CO2為保護(hù)氣體的碳酸氣體保護(hù)電弧焊法由于高效率的優(yōu)點(diǎn)而主要被使用。從前，該氣體保護(hù)電弧焊接法幾乎都是利用人手的半自動(dòng)焊接法，但近年來，出于人力節(jié)約化帶來的成本降低和夜間或休息的無人操作時(shí)仍可進(jìn)一步提高焊接效率的目的，利用機(jī)器人的自動(dòng)焊接也得到普及。對(duì)應(yīng)于焊接機(jī)器人的長時(shí)間連續(xù)焊接的焊接用焊絲，被收納在最大500kg的大容量包裝箱內(nèi)，向焊機(jī)或焊接機(jī)器人開始供給焊接用焊絲的作業(yè)通常僅在更換包裝箱時(shí)進(jìn) 行。即，在將焊接用焊絲供給焊機(jī)后，直到收納在包裝箱內(nèi)的焊接用焊絲全部在焊接中消耗變空為止不再需要供給焊接用焊絲前端的作業(yè)。在此，氣體保護(hù)電弧焊中所用的焊接用焊絲是為了順滑地送給而在表面鍍銅的實(shí)芯焊絲，并且，焊接用焊絲為了被順滑地送給即提高焊絲送給性，在表面涂布有潤滑油和固體潤滑劑。因此，在焊接用焊絲的表面，在潤滑劑以外，還附著有該焊接用焊絲制造時(shí)由鍍敷產(chǎn)生的銅粉和由芯材(鋼絲)產(chǎn)生的鐵粉等金屬粉。這種在焊接用焊絲表面附著的固體物質(zhì)，其一部分附著在導(dǎo)管襯墊和供電片的內(nèi)偵U，除了人為地清掃導(dǎo)管襯墊內(nèi)和更換供電片，其附著量堆積持續(xù)增加。其結(jié)果是，堆積在供電片內(nèi)的金屬粉和固體潤滑劑聚積占滿和焊接用焊絲的空隙，直至焊接用焊絲的送給停止。為此，即使通過包裝箱將大量的焊接用焊絲供給可長時(shí)間連續(xù)焊接的焊接機(jī)器人，在更換包裝箱前自動(dòng)焊接也會(huì)被停止。為了防止這種金屬粉等的聚積，提出了在表面涂布各種潤滑劑減輕摩擦阻抗由此抑制金屬粉的產(chǎn)生降低堆積的焊接用焊絲。在日本·特開平8-229697號(hào)中記載有在表面分別以規(guī)定量涂布二硫化鑰、二硫化鎢和四氟乙烯的I種以上，和脂肪酸、脂肪酸的I價(jià)或2價(jià)的醇類的酯和石油蠟的I種以上的焊接用焊絲。在日本·特開2003-225794號(hào)中記載有在表面涂布二硫化鑰和氮化硼的I種以上、鉀化合物、銅粉和由蠟構(gòu)成的固體潤滑劑，并在其上涂布潤滑油設(shè)置2層被覆層的焊接用鍍銅焊絲。在日本 特開2008-194716號(hào)公報(bào)中記載有涂布鉀、二硫化鑰、磷酸脂質(zhì)、潤滑油，并將所述鉀等的固體物質(zhì)和金屬粉的合計(jì)附著量控制在該焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲每IOkg為O. 30g以下的焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I特開平8-229697號(hào)專利文獻(xiàn)2特開2003-225794號(hào)專利文獻(xiàn)3特開2008-194716號(hào)公報(bào)但是，上述3件專利公報(bào)記載的技術(shù)，在晝夜連續(xù)的長時(shí)間自動(dòng)焊接中，均會(huì)發(fā)生金屬粉和所涂布的固體潤滑劑堆積，由于通電不良等導(dǎo)致焊接用焊絲的送給停止，對(duì)于這種焊接應(yīng)對(duì)不充分。另外，在日本 特開2008-194716號(hào)中雖然限制固體成分的附著量，但在12hr的連續(xù)焊接中不充分，另外，為了在表面均勻地分散二硫化鑰而涂布磷酸脂質(zhì)，但在焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲上附著磷脂質(zhì)時(shí)，容易使銅腐蝕，會(huì)發(fā)生由于伴隨鍍敷皮膜的經(jīng)時(shí)劣化的表面氧化導(dǎo)致通電性劣化。因此，這些現(xiàn)有技術(shù)在不允許停止焊絲送給的晝夜連續(xù)的機(jī)器人焊接中，缺乏對(duì)于金屬粉的供電片聚積引起的焊絲送給停止的考慮。另外，這些技術(shù)是為了對(duì)應(yīng)卷線筒的焊接用焊絲和被收納在包裝箱中的焊接用焊絲雙方而開發(fā)。但是，在被收納在更大容量適用于長時(shí)間的連續(xù)焊接的包裝箱中的焊接用焊絲中，還存在送給故障的發(fā)生頻率比卷線筒高的問題點(diǎn)。為此，將這些技術(shù)的焊接用焊絲收納在包裝箱中使用，不能充分得到作為卷線筒時(shí)的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于所述問題點(diǎn)而做，其目的在于提供如下的鍍銅實(shí)芯焊絲，對(duì)于被收納在包裝箱中使用的鍍銅實(shí)芯焊絲，減輕送給抵抗，能夠提高主要適用于建筑鋼筋領(lǐng)域通過 焊接機(jī)器人進(jìn)行的長時(shí)間連續(xù)焊接的焊絲送給性。為了解決所述課題，本發(fā)明者們研究了被收納在包裝箱內(nèi)的焊接用焊絲的送給故障的機(jī)理，其結(jié)果是判明以下現(xiàn)象。即，被收納在包裝箱中的焊接用焊絲由于呈現(xiàn)沒有卷線筒導(dǎo)致的彎曲痕的直線狀，所以導(dǎo)管襯墊和供電片的接觸壓弱，供電片內(nèi)面和焊接用焊絲的通電接觸點(diǎn)容易變動(dòng)，由此，通電點(diǎn)變動(dòng)時(shí)發(fā)生的微小片熔敷(融著)頻發(fā)。因此，本發(fā)明者們的銳意研究的結(jié)果想到如下技術(shù)思想，作為能夠降低和供電片內(nèi)面的熔敷的焊接用焊絲，控制表面附著的固體物質(zhì)的量。S卩，本發(fā)明是用于碳酸氣體保護(hù)電弧焊的焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲，其特征在于，附著在表面的銅粉和鐵粉，粉徑不超過20 μ m,在該焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲每IOkg中，合計(jì)量在O. IOg以下，在表面上，以該焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲每IOkg計(jì)，附著有作為潤滑油的動(dòng)植物油或礦物油0. 4 2. 0g，和作為固體潤滑劑的粒徑為O. I ΙΟμπι的二硫化鑰0. 03 O. 15g0這種焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲通過涂布潤滑油，能夠降低金屬制的導(dǎo)管襯墊和供電片的內(nèi)面的摩擦阻抗，降低從焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲表面削下產(chǎn)生的金屬粉。而且，通過和潤滑油一起涂布作為固體潤滑劑的二硫化鑰，減輕和供電片內(nèi)面的熔敷，提高供電片的滑動(dòng)性，另外，能夠降低容易使金屬粉堆積的供電片內(nèi)面的熔敷痕。另外，通過限定潤滑油和二硫化鑰的附著量能夠得到適當(dāng)?shù)男ЧＡ硗?，通過將不可避免地附著在表面的金屬粉的量限定在比現(xiàn)有更少的范圍，在晝夜連續(xù)的長時(shí)間機(jī)器人焊接中，不會(huì)產(chǎn)生焊絲送給停止。根據(jù)本發(fā)明的焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲，用于碳酸氣體保護(hù)電弧焊，提高導(dǎo)管襯墊和供電片的滑動(dòng)性，并且，能夠長時(shí)間維持滑動(dòng)性，因此，即使被收納在包裝箱中，通電點(diǎn)變動(dòng)時(shí)微小片熔敷也難以發(fā)生，其結(jié)果是，送給故障的發(fā)生頻率降低，能夠通過焊接機(jī)器人進(jìn)行晝夜連續(xù)長時(shí)間的自動(dòng)焊接。


圖I是說明本發(fā)明的焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲的制造方法的流程圖。圖2是模式化地表示高壓水洗凈裝置的結(jié)構(gòu)的部分截面立體圖。圖3是通過EPMA分析從焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲的表面的SEM圖像照片和SEM圖像中檢測(cè)出鑰的圖像照片，(a)和(b)是使用靜電涂布裝置涂布潤滑油的本發(fā)明的實(shí)施例，(C)和⑷是通過氈涂布的例。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲(以下，稱為鍍銅實(shí)芯焊絲)的方式進(jìn)行說明?！插冦~實(shí)芯焊絲〕本發(fā)明的鍍銅實(shí)芯焊絲在用于碳酸氣體保護(hù)電弧焊的鍍銅實(shí)芯焊絲的表面涂布作為潤滑油的動(dòng)植物油或礦物油和作為固體潤滑劑的二硫化鑰。詳細(xì)地說，以每IOkg該鍍銅實(shí)芯焊絲計(jì)，在表面附著潤滑油0. 4 2. Og和粒徑O. I 10 μ m的二硫化鑰0. 03 O. 15g的方式涂布。另外，本發(fā)明的鍍銅實(shí)芯焊絲的、在涂布所述潤滑油和固體潤滑劑之前的鍍銅實(shí)芯焊絲(以下，稱為涂布前鍍銅實(shí)芯焊絲)，在其制造工序和搬送時(shí)，鍍敷產(chǎn)生的銅粉和芯材產(chǎn)生的鐵粉在表面附著。本發(fā)明的鍍銅實(shí)芯焊絲，這些銅粉和鐵粉的直徑(粉徑)不超過20 μ m，以該鍍銅實(shí)芯焊絲每IOkg計(jì)的附著量合計(jì)為O. 10g。以下，對(duì)本發(fā)明的·鍍銅實(shí)芯焊絲的表面的附著物進(jìn)行說明。(銅粉和鐵粉)涂布前鍍銅實(shí)芯焊絲如前所述，在表面附著有銅粉和鐵粉(以下，統(tǒng)稱為金屬粉)，它們即使在涂布潤滑油和固體潤滑劑后也越來越持續(xù)附著。在使用這種鍍銅實(shí)芯焊絲的焊接中，金屬粉的大部分以附著在鍍銅實(shí)芯焊絲表面的狀態(tài)通過導(dǎo)管襯墊和供電片的內(nèi)部而被排出。但是，金屬粉的一部分從鍍銅實(shí)芯焊絲表面脫離附著在導(dǎo)管襯墊內(nèi)和供電片內(nèi)，和鍍銅實(shí)芯焊絲的消耗量一起在供電片內(nèi)等堆積。因此，金屬粉向鍍銅實(shí)芯焊絲的附著量多時(shí)，向供電片內(nèi)等的堆積速度變快，到送給停止為止的鍍銅實(shí)芯焊絲的送給長度變短。具體地說，以鍍銅實(shí)芯焊絲每IOkg計(jì)金屬粉(銅粉和鐵粉的合計(jì))超過O. IOg附著時(shí)，長時(shí)間連續(xù)焊接變得困難。因此，優(yōu)選金屬粉的附著量更少，本發(fā)明附著在鍍銅實(shí)芯焊絲的表面的銅粉和鐵粉，以該焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲每IOkg計(jì)合計(jì)為O. IOg以下。金屬粉的附著量如后所述，在涂布潤滑油和固體潤滑劑前，通過洗凈涂布前鍍銅實(shí)芯焊絲，能夠降低所述金屬粉的附著量。另外，無論金屬粉的附著量的多少，在附著最大徑超過20 μ m的金屬粉時(shí)，在通過供電片內(nèi)時(shí)有可能阻礙供電片的通電性，并難以從供電片排出容易在內(nèi)部附著堆積，因此，本發(fā)明的附著在鍍銅實(shí)芯焊絲的表面的銅粉和鐵粉的直徑不超過20 μ m。這種粗大的金屬粉對(duì)于涂布前鍍銅實(shí)芯焊絲，在鍍銅的密接性不良時(shí)，作為鍍敷缺陷發(fā)生，殘留在表面。(潤滑油)本發(fā)明的鍍銅實(shí)芯焊絲，作為潤滑油適用動(dòng)物油或植物油，或它們的混合油(以下，統(tǒng)稱為動(dòng)植物油)，或礦物油或合成油(以下，統(tǒng)稱為礦物油)。具體地說，作為動(dòng)植物油可例舉棕櫚油、菜籽油、蓖麻油、豬油、牛油等，作為礦物油可例舉作為潤滑油通常使用的由含有石蠟系炭化氫或環(huán)烷系炭化氫的石油精煉物等構(gòu)成的潤滑油。這些油具有降低金屬彼此的摩擦阻抗的效果。而且，動(dòng)植物油或礦物油作為潤滑劑，通過以混合后述的二硫化鑰粒子的狀態(tài)適量地涂布在鍍銅實(shí)芯焊絲表面上，在焊接中，鍍銅實(shí)芯焊絲與導(dǎo)管襯墊和供電片的內(nèi)面接觸時(shí)，能夠抑制從表面削下產(chǎn)生金屬粉。作為動(dòng)植物油具體地可例舉棕櫚油、菜籽油、蓖麻油、豬油、牛油等。作為礦物油可例舉以石蠟系油為首的聚丁烯系礦物油和合成油。潤滑油ti以鍍銅實(shí)芯焊絲每IOkg計(jì)的在表面的附著量低于O. 4g時(shí)，不能得到所述效果，因此，焊絲送給性低，焊接開始后飛濺大量產(chǎn)生，并隨之產(chǎn)生電弧長度變動(dòng)多發(fā)，并有飛濺附著在供電片內(nèi)直到送給停止的情況。另另一方面面，該附著量超過2. Og時(shí)，連續(xù)焊接中，潤滑油在供電片內(nèi)形成存留，該潤滑油定期從供電片前端漏出，形成油滴滴落在焊縫上，不能得到健全的焊接金屬。另外，潤滑油的附著量過大時(shí)，鍍銅實(shí)芯焊絲在送給輥上滑動(dòng)不能進(jìn)行穩(wěn)定的送給。因此，本發(fā)明的鍍銅實(shí)芯焊絲的表面上附著的潤滑油以該焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲每IOkg計(jì)為O. 4g以上2. Og以下。還有，礦物油比動(dòng)植物油 的摩擦降低效果小，因此，適用于潤滑油時(shí)，優(yōu)選以焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲每IOkg計(jì)的附著量為O. Sg以上，更優(yōu)選為0.85g以上。另外，礦物油比動(dòng)植物油難以發(fā)生電弧熱導(dǎo)致的蒸發(fā)，因此，適用于潤滑油時(shí)，優(yōu)選所述附著量為l.Og以下。( 二硫化鑰)本發(fā)明的鍍銅實(shí)芯焊絲，作為固體潤滑劑適用通常使用的二硫化鑰(MoS2)。二硫化鑰具有減輕鍍銅實(shí)芯焊絲向供電片內(nèi)面的熔敷的效果，因此，提高供電片的滑動(dòng)性，另夕卜，在供電片內(nèi)面的熔敷痕，金屬粉容易選擇性地堆積，通過降低該熔敷痕能夠降低供電片內(nèi)的金屬粉的堆積。二硫化鑰以鍍銅實(shí)芯焊絲每IOkg計(jì)在表面的附著量低于O. 03g時(shí)，不能充分得到所述效果。另另一方面面，二硫化鑰是和所述金屬粉同樣的固體物質(zhì)，因此，在焊接中，其一部分從鍍銅實(shí)芯焊絲表面脫離附著在導(dǎo)管襯墊內(nèi)和供電片內(nèi)堆積，其量變多時(shí)，導(dǎo)致送給停止。具體地說，該附著量超過O. 15g時(shí)，長時(shí)間的連續(xù)焊接困難。因此，本發(fā)明的鍍銅實(shí)芯焊絲的表面附著的二硫化鑰以該焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲每IOkg計(jì)為O. 03g以上O. 15g以下。二硫化鑰以混合在潤滑油中的狀態(tài)被涂布在鍍銅實(shí)芯焊絲表面，通過調(diào)整其混合比，能夠控制附著量。具體地說，優(yōu)選以相對(duì)于潤滑油的質(zhì)量比計(jì)為4 10%。如果是該混合比，則在通過后述的靜電涂布法涂布時(shí)，潤滑油和二硫化鑰一起，可以容易形成適當(dāng)?shù)母街?。二硫化鑰以在鍍銅實(shí)芯焊絲的表面沒有偏差地均勻地附著的方式被涂布。如果附著量有偏差，則從鍍銅實(shí)芯焊絲表面的多個(gè)位置，二硫化鑰向供電片內(nèi)等附著，在少數(shù)位置在供電片內(nèi)熔敷。在本發(fā)明中，為了使二硫化鑰均勻地附著，和潤滑油的混合物，通過后述的靜電涂布法涂布在鍍銅實(shí)芯焊絲的表面。如前所述，二硫化鑰是固體物質(zhì)，雖然適用本發(fā)明中的粒狀物，但其直徑大，具體地說超過ΙΟμπι時(shí)，在焊接時(shí)，作為粗大的固體物質(zhì)向供電片內(nèi)的堆積量增大。另一方面，二硫化鑰的粒徑低于O. I μ m時(shí)，為了涂布在鍍銅實(shí)芯焊絲的表面而與潤滑油混合時(shí)，該混合物的粘度增大，在供給涂布裝置的配管中的流動(dòng)性下降，二硫化鑰和潤滑油在涂布裝置的吐出量變得不穩(wěn)定。因此，二硫化鑰適用其粒徑為0.1 μπ 以上ΙΟμπι以下的。這種粒徑的二硫化鑰可以通過例如磨機(jī)粉碎得到。附著在鍍銅實(shí)芯焊絲的表面的金屬粉(銅粉、鐵粉)和二硫化鑰的量例如可以通過以下方法側(cè)測(cè)定。在不用手等接觸鍍銅實(shí)芯焊絲的方式切下鍍銅實(shí)芯焊絲大致I IOkg測(cè)定質(zhì)量后，用乙醇、丙酮，常規(guī)石蠟、石油乙醚等的有機(jī)溶劑洗凈，干燥用于該洗凈的有機(jī)溶劑并用濾紙過濾，測(cè)定殘?jiān)馁|(zhì)量。具體地說，用預(yù)先測(cè)定了質(zhì)量的濾紙過濾后，使該濾紙干燥再次測(cè)定質(zhì)量的質(zhì)量增加量作為殘?jiān)馁|(zhì)量。殘?jiān)馁|(zhì)量是金屬粉和二硫化鑰的合計(jì)。因此，對(duì)于附著在濾紙上的殘?jiān)?，通過能量分散型熒光X射線分析裝置(EDX)進(jìn)行定量分析，求出銅粉(Cu)、鐵粉(Fe)、二硫化鑰(MoS2)的質(zhì)量比，以殘?jiān)馁|(zhì)量換算算出各自的質(zhì)量。或者，從附著有殘?jiān)臑V紙通過硫酸白煙處理溶解二硫化鑰，通過原子吸光法對(duì)該溶液進(jìn)行定量分析，求得鑰(Mo)的質(zhì)量，換算成二硫化鑰的質(zhì)量。從殘?jiān)馁|(zhì)量中減去二硫化鑰的質(zhì)量算出金屬粉(銅粉和鐵粉的合計(jì))的質(zhì)量。通過將這些質(zhì)量換算成以切下的鍍銅實(shí)芯焊絲每IOkg計(jì)的質(zhì)量，能夠分別求出鍍銅實(shí)芯焊絲的表面附著的金屬粉和二硫化鑰各自的質(zhì)量。附著在鍍銅實(shí)芯焊絲的表面上的金屬粉(銅粉、鐵粉)和二硫化鑰的尺寸，可以通過掃描型電子顯微鏡(SEM)對(duì)附著在所述濾紙上的殘?jiān)M(jìn)行觀察而求得?；蛘?，也可以通過SEM直接觀察鍍銅實(shí)芯焊絲的表面。但是，如圖3(a)所示，SEM圖像中，銅粉、鐵粉和二硫化鑰全部是黑色影像。因此，可以同時(shí)通過電子射線微分析儀(EPMA)進(jìn)行面分析，由此進(jìn)行固體物質(zhì)的確定，例如可以將與鑰的檢測(cè)位置相同的固體物質(zhì)識(shí)別為二硫化鑰。另外，直接觀察鍍銅實(shí)芯焊絲的表面時(shí)，如圖3(b)所示，二硫化鑰是白色影像，能夠觀察其分布狀態(tài)。 鍍銅實(shí)芯焊絲的表面附著的潤滑油的量也與所述固體物質(zhì)同樣，切下鍍銅實(shí)芯焊絲測(cè)定質(zhì)量后，通過溶劑洗凈進(jìn)行測(cè)定。詳細(xì)地說，用四氯化碳(CCl4)洗凈，用紅外吸收分光法(IR)對(duì)該洗凈液進(jìn)行定量分析求出質(zhì)量，換算成以切下的鍍銅實(shí)芯焊絲每IOkg計(jì)的質(zhì)量，由此，求出附著在鍍銅實(shí)芯焊絲的表面的潤滑油的質(zhì)量。〔鍍銅實(shí)芯焊絲的制造方法〕涂布前鍍銅實(shí)芯焊絲能夠適用在碳酸氣體保護(hù)電弧焊中使用的公知的鍍銅實(shí)芯焊絲，即JIS Z3312 YGW18、YGW11等，JIS規(guī)定的鍍銅實(shí)芯焊絲。這種涂布前鍍銅實(shí)芯焊絲通過公知的方法制造，如圖I所示，將由規(guī)定成分的鋼材構(gòu)成的線材，根據(jù)需要在中途進(jìn)行退火(省略圖示)拉絲，通過鍍敷被覆銅后，在進(jìn)行拉絲形成制品直徑。涂布前鍍銅實(shí)芯焊絲由于在表面附著有拉絲潤滑劑和金屬粉，所以要進(jìn)行洗凈除去它們。作為洗凈方法，在生產(chǎn)生優(yōu)選使用使涂布前鍍銅實(shí)芯焊絲在線通過的洗凈裝置。作為一例，使涂布前鍍銅實(shí)芯焊絲以一定速度順序通過串聯(lián)的在水溫50°C以上的水中浸潰規(guī)定時(shí)間的浸潰水洗槽、除去附著的水等的壓力O. 3 O. 5MPa的高壓除液空氣噴嘴、溫度80 100°C壓力O. I O. 5MPa的高壓水蒸氣洗凈裝置、水溫40°C以上壓力8 12MPa的高壓水洗凈裝置。高壓水洗凈裝置如圖2所示是如下結(jié)構(gòu)涂布前鍍銅實(shí)芯焊絲通過雙重管結(jié)構(gòu)的內(nèi)管的更內(nèi)側(cè)，因此，通過泵向雙重管結(jié)構(gòu)的外管和內(nèi)管之間供水，從形成在內(nèi)管的多個(gè)噴嘴向涂布前鍍銅實(shí)芯焊絲噴霧高壓水的結(jié)構(gòu)。洗凈裝置中的涂布前鍍銅實(shí)芯焊絲的通過速度根據(jù)裝置的大小等設(shè)定。另外，這些裝置中可以并設(shè)有空化裝置，直接或間接對(duì)涂布前鍍銅實(shí)芯焊絲賦予振動(dòng)?；旌献鳛闈櫥偷膭?dòng)植物油或礦物油，和作為固體潤滑劑的二硫化鑰，涂布在洗凈后的涂布前鍍銅實(shí)芯焊絲上。在此，作為涂布潤滑油和二硫化鑰的混合物的方法優(yōu)選適用靜電涂布法。根據(jù)靜電涂布法，由于保持混合物中的二硫化鑰的濃度進(jìn)行涂布，因此與用刷毛或氈等的涂布媒介進(jìn)行涂布相比，在鍍銅實(shí)芯焊絲表面二硫化鑰容易均勻地附著。使用刷毛等時(shí)，特別是在鍍銅實(shí)芯焊絲的表面的周向難以均勻地涂布。以下對(duì)使用靜電涂布裝置的涂布方法的一例進(jìn)行說明。
將在混合用儲(chǔ)存槽中，通過定量泵將以質(zhì)量比4 10%混合有規(guī)定粒徑的二硫化鑰的潤滑油供給靜電涂布裝置。靜電涂布裝置中，作為被涂裝物的涂布前鍍銅實(shí)芯焊絲為正極，靜電涂布裝置的噴出部為負(fù)極施加高電壓，由此，在大氣中的兩極間形成電場(chǎng)。從噴出部霧化所述潤滑油的混合物噴出時(shí)，該混合物由于作為負(fù)極的靜電涂布裝置的噴出部而帶有負(fù)電荷，因此，經(jīng)大氣中的電場(chǎng)梯度，以一定比率被吸附在被涂裝物上，由此進(jìn)行附著。通過使用這種靜電涂布裝置，對(duì)鍍銅實(shí)芯焊絲表面的附著量中，二硫化鑰相對(duì)于潤滑油，與混合用儲(chǔ)存槽內(nèi)的混合比大致一致。如此得到的鍍銅實(shí)芯焊絲的表面，如其SEM圖像照片(圖3 (a))和通過EPMA分析檢測(cè)的鑰的圖像照片(圖3(b))所示，固體物質(zhì)，特別是二硫化鑰的分布均勻。對(duì)此，作為涂布媒介使用氈涂布相同的混合物時(shí)，如圖3(C)、(d)所示，容易沿著鍍銅實(shí)芯焊絲的長度方向筋狀地發(fā)生固體物質(zhì)的偏差。特別是如圖3(d)所示，二硫化鑰的分布的均勻性下降，在局部附著量在本發(fā)明的范圍之外。如此，通過使用靜電涂布裝置，二硫化鑰在鍍銅實(shí)芯焊絲表面均勻地附著。而且，如前所述，其附著量與混合用儲(chǔ)存槽內(nèi)的混合比大致一致，因此，通過相對(duì)于潤滑油的混合 比和涂布量能夠容易地控制。通過以上方法得到的本發(fā)明的鍍銅實(shí)芯焊絲被卷繞收納在包裝箱內(nèi)。實(shí)施例I以上，對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行了說明，以下，將確認(rèn)到本發(fā)明的效果的實(shí)施例和不滿足本發(fā)明的要件的比較例進(jìn)行對(duì)比，具體地進(jìn)行說明。還有，本發(fā)明并不限定于該實(shí)施例。〔供試材制作〕將用于碳酸氣體保護(hù)電弧焊的符合JIS Z3312 YGW18的規(guī)定的直徑I. 2mm的鍍銅實(shí)芯焊絲，通過在線式洗凈裝置，在以下的范圍變換條件進(jìn)行洗凈。(洗凈條件)裝置通過速度400 1000m/min浸潰水洗槽水溫40 100°C除液空氣噴嘴壓力0· I I. OMPa水蒸氣洗凈裝置溫度80 200°C，壓力0· I I. OMPa高壓水洗凈裝置水溫40 80°C，壓力5 30MPa在表I所示的種類的潤滑油中，以表I所示的質(zhì)量混合比混合二硫化鑰的粒子。用靜電涂布裝置變換涂布量將該混合物涂布于所述洗凈后的鍍銅實(shí)芯焊絲上，作為鍍銅實(shí)芯焊絲的供試材(焊絲N0.1 23)。還有，作為潤滑油使用棕櫚油。另外，焊絲NO. 22是以棕櫚油為基材混合有10質(zhì)量％的磷脂質(zhì)的比較例。(附著在表面的固體物質(zhì)的測(cè)定)在以手等不接觸所制作的鍍銅實(shí)芯焊絲的方式切下I IOkg左右測(cè)定質(zhì)量后，用常規(guī)石蠟洗凈，用干燥了該洗凈液的濾紙過濾，測(cè)定殘?jiān)馁|(zhì)量。另外，附著在濾紙上的殘?jiān)?，通過能量分散型熒光X射線分析裝置(EDX)進(jìn)行定量分析，求出銅粉(Cu)、鐵粉(FE)、二硫化鑰(MoS2)的質(zhì)量比，以殘?jiān)馁|(zhì)量進(jìn)行換算算出各自的質(zhì)量。關(guān)于金屬粉(銅粉和鐵粉的合計(jì))和二硫化鑰，將算出的質(zhì)量換算成以切下的鍍銅實(shí)芯焊絲每IOkg計(jì)的質(zhì)量，在表I中顯示。另外，關(guān)于所述附著在濾紙上的殘?jiān)ㄟ^掃描型電子顯微鏡(SEM)以400倍觀察測(cè)定金屬粉(銅粉、鐵粉)的直徑，分布范圍在表I中顯示。另外，從附著有殘?jiān)臑V紙通過硫酸白煙處理溶解二硫化鑰，對(duì)該溶液通過原子吸光法進(jìn)行定量分析求出鑰(Mo)的質(zhì)量，換算成二硫化鑰的質(zhì)量，從殘?jiān)馁|(zhì)量中減去該質(zhì)量算出金屬粉(銅粉和鐵粉的合計(jì))的質(zhì)量。這些質(zhì)量和通過所述EDX求出的質(zhì)量大致一致。用SEM以400倍觀察鍍銅實(shí)芯焊絲的表面，同時(shí)通過電子射線微分析儀(EPMA)進(jìn)行面分析，由此進(jìn)行固體物質(zhì)的確定，將在鑰的檢測(cè)位置一致的固體物質(zhì)作為二硫化鑰，測(cè)定其粒徑，在表I中顯示分布范圍。另外，觀察鍍銅實(shí)芯焊絲的表面的二硫化鑰的分布狀態(tài)，關(guān)于焊絲NO. 4，在圖3 (a)中顯示表面的SEM圖像照片(黑色影像是銅粉、鐵粉、二硫化鑰)，在圖3(b)中顯示從SEM圖像通過EPMA分析檢測(cè)出的鑰的圖像照片(白色影像是二硫化鑰)。(附著在表面的潤滑油的測(cè)定) 在以手等不接觸所制作的鍍銅實(shí)芯焊絲的方式切下I IOkg左右測(cè)定質(zhì)量后，用四氯化碳(CCl4)洗凈，通過應(yīng)用紅外吸收分光法(IR)的油分濃度計(jì)對(duì)該洗凈液求出質(zhì)量。將該換算成以切下的鍍銅實(shí)芯焊絲每IOkg計(jì)的質(zhì)量，在表I中顯示?！苍u(píng)價(jià)〕作為焊接試驗(yàn)，通過搭載有水冷式直焊炬的焊接機(jī)器人，使用所制作的鍍銅實(shí)芯焊絲，使供電片-焊接母材(鋼板)間距離為30mm，供給CO2作為保護(hù)氣體，同時(shí)電流340 370A，電壓37 40V，進(jìn)行向下板上焊道焊接。還有，以鍍銅實(shí)芯焊絲的送給阻抗成為通常的焊接機(jī)器人情況的大約2. 5倍的方式配置送給路徑。通過形成這種嚴(yán)格的送給路徑，使本焊接試驗(yàn)成為相當(dāng)于焊接時(shí)間超過6hr的通常焊接的連續(xù)焊接時(shí)間12hr的促進(jìn)試驗(yàn)。即對(duì)于焊接試驗(yàn)最長連續(xù)進(jìn)行6hr，在經(jīng)過6hr之前，由于鍍銅實(shí)芯焊絲的送給停止而不能焊接不能的供試材，將焊接停止時(shí)間作為連續(xù)焊接時(shí)間在表I中顯示。在焊接試驗(yàn)結(jié)束后，將供電片內(nèi)的附著物的質(zhì)量視為固體物質(zhì)的堆積量進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)連續(xù)焊接時(shí)間算出固體物質(zhì)堆積速度，在表I中顯示。另外，對(duì)于不能進(jìn)行6hr連續(xù)焊接的供試材，通過目視觀察供電片內(nèi)，將送給停止是由于堆積物的堆積導(dǎo)致的例作為供電片堆積「X」，其以外的作為「O」。另外，鍍銅實(shí)芯焊絲沒有熔敷的作為「O」，發(fā)生微小熔敷的作為「Λ」，發(fā)生熔敷的作為「X」，在表I中表示。將可以6hr連續(xù)焊接并且在焊接部等沒有異常的供試材作為合格，綜合評(píng)價(jià)為「〇」在表I中顯示，發(fā)生輕微異常的為「Λ」，另外，連續(xù)焊接時(shí)間3hr以上低于6hr的也為「Λ」，在表I中顯示。連續(xù)焊接時(shí)間低于3hr的為「X」，在表I中顯示。表I
權(quán)利要求
1.一種焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲，其特征在于，是用于碳酸氣體保護(hù)電弧焊的焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲，其中，附著在表面的銅粉和鐵粉的粉徑不超過20 μ m,以該焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲每IOkg計(jì)，所述附著在表面的銅粉和鐵粉合計(jì)為O. IOg以下，并且，在表面上，以該焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲每IOkg計(jì)，附著有作為潤滑油的動(dòng)植物油或礦物油O. 4 2. 0g，和作為固體潤滑劑的粒徑為O. I 10 μ m的二硫化鑰O. 03 O. 15g。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于碳酸氣體保護(hù)電弧焊的焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲，附著在表面的銅粉和鐵粉，粉徑不超過20μm，在該焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲每10kg中，合計(jì)量在0.10g以下，在表面上，該焊接用鍍銅實(shí)芯焊絲每10kg，附著有作為潤滑油的動(dòng)植物油或礦物油0.4～2.0g，和作為固體潤滑劑的粒徑為0.1～10μm的二硫化鉬0.03～0.15g。根據(jù)這種構(gòu)成，焊絲送給性優(yōu)異，能夠長時(shí)間連續(xù)焊接。
文檔編號(hào)B23K35/40GK102905844SQ20118002519
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者栗山良平, 鈴木啟一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶制鋼所