目前,国内采用焊丝通常镀铜焊丝居多,即在焊丝表面以镀一层铜粉达到保护焊丝不被氧化的作用,但镀铜也带来焊接过程中烟雾大、堵塞导电嘴等一系列问题,尤其是焊接烟雾问题,使得作业环境差。
无镀铜焊丝属于一种环保产品,与镀铜焊丝相比省去了镀铜工序,在焊接过程中烟雾少、飞溅小、焊接稳定性好等,但应用范围还不多。作为一种新型产品,要推广应用还需大量的试验验证,山推率先进行了试验,进行了相关测试,为在工程机械领域应用打好了技术基础。
1. 无镀铜焊丝的制造工艺
无镀铜焊丝(见图1)与镀铜焊丝相比省去了镀铜工序,减少了环境污染,在焊接过程中可以免受含铜烟雾的损害,更好地保护作业人员的身心健康。
图1
无镀铜焊丝生产线及生产工艺属于焊丝生产技术领域。无镀铜焊丝生产流程为:放线架→砂带抛光→粗拉→精拉→涂润滑防锈油→焊丝后处理→缠绕包装机,彻底解决焊丝前处理无酸除锈及焊丝后处理润滑工艺,同时处理后的焊丝表面均匀、光滑,大大减少送丝阻力。
2. 无镀铜焊丝的特点与应用对比
目前,国内焊接多采用镀铜焊丝,在焊接过程中镀铜层易剥落,造成送丝软管堵塞,影响送丝;焊接飞溅大,影响焊缝成形,影响焊接效率;烟雾大,焊接烟尘中有毒物质铜含量高,影响车间作业环境以及工人的身心健康。无镀铜焊丝作为一种环保新型产品,相对于传统的镀铜气保焊焊丝具有一系列优异的产品特点,下面就重点阐述无镀铜焊丝的特点以及在山推的应用对比。
(1)无镀铜焊丝对操作者无伤害、环保?我们选取相同的焊接参数在同种产品上进行试焊,镀铜焊丝在工作的过程中产生大量的铜烟雾(见图2),吸入铜烟雾可引起金属烟热,有寒战,体温升高,呼吸道刺激症状,长期吸入可引起肺部纤维组织增生。无镀铜焊丝,是焊丝表面经特殊工艺处理的焊丝,省去镀铜工序,减少环境污染;焊接时使作业者免受含铜烟雾的损害(见图3),是保护地球环境和人类健康的新产品。
图2
图3
(2)可靠的电弧稳定性 熔滴的平均短路过渡时间比镀铜焊丝短,焊接时能承受焊丝伸出长度的急剧变化。
(3)起弧性能好?无镀铜焊丝具有良好的起弧性能。
(4)飞溅小,烟雾产生产量少?焊丝前端的熔滴比较小,飞溅产生量少,即使大电流焊接(300~340A),飞溅产生量也能被控制(见图4、图5焊接飞溅对比),使作业环境得到大幅度改善。因为没有镀铜,所以铜烟雾几乎没有,从而也降低烟雾的产生量。
图4
图5
(5)稳定的送丝性?由于表面没有金属铜镀层,因而不会在导丝管内残留铜屑,可长时间地维持稳定的送丝性。高速送丝状态下送丝平稳可靠,能得到更高的焊接熔敷效率
(6)无镀铜焊丝比镀铜的焊丝强度高、成形好?根据图6、图7所示,无镀铜焊丝焊缝成形质量明显优于镀铜焊丝焊缝成形质量。
图6
图7
(7)优良的防锈性和导电性?由于新的表面处理方法的开发,所以不进行镀铜也具备良好的抗锈性和导电性。
(8)导电嘴的磨损小?在确保良好送丝性能的前提下,减少导电嘴等易损件的磨损,焊枪几乎不振动,也没有铜屑堵塞,从而降低了备件的消耗量。
3. 无镀铜焊丝工艺稳定性
无镀铜焊丝工艺稳定性取决于很多方面,主要包括送丝稳定性、送丝力、导电嘴磨损、焊接飞溅、导电性和起弧性能等。为做好该焊丝的应用研究,我们从各个方面进行测试和验证,通过数据对比分析无镀铜焊丝的工艺稳定性,为应用研究做好技术探讨。
(1)对送丝稳定性进行测试 针对φ1.2mm的焊丝,送丝速度为10m/min,镀铜焊丝在220min发生回烧现象(见图8),而无镀铜焊丝测试330min仍未发生回烧现象(见图9),通过以上两组图片显示,无镀铜焊丝送丝稳定性明显优于镀铜焊丝。在相同的条件下进行了送丝力和接线管震动测试(见图10),无镀铜焊丝测试结果反应出整条曲线较平滑,而镀铜焊丝测试曲线出现不规则波谷,尤其是接线管震动较明显。
图8
图9
图10
(2)导电嘴磨损和堵塞也直接影响送丝稳定性,进而影响工艺稳定性 对无铜焊丝和镀铜焊丝分别进行导电嘴磨损测试,焊接20min后观察导电嘴表面情况(见图11、图12)。由图可以看到镀铜焊丝导电嘴表面磨损严重,且有大量铜粉脱落并附着在导电嘴表面,加快了导电嘴的老化,降低使用寿命。焊接1h以后,分别观察使用无镀铜焊丝和镀铜焊丝进行焊接导电嘴堵塞情况(见图13、图14),没有了铜屑影响的无镀铜焊丝,减少了在导电嘴形成电弧及堵塞导电嘴的几率,提高了电弧稳定性。
图11
图12
图13
图14
通过以上对无镀铜焊丝和镀铜焊丝的送丝稳定性、送丝力稳定性、导电嘴磨损和堵塞情况对比测试,可以看到无镀铜焊丝各方面性能都由于镀铜焊丝,大大减少了铜屑带来的系列影响,从而提升了无镀铜焊丝的工艺稳定性。
4. 无镀铜焊丝应用展望
无镀铜焊丝在焊接使用过程中表现出了一系列优点,例如焊接烟雾少、焊接飞溅低、焊接稳定、焊缝成形好等,尤其焊接烟雾少深受广大焊接操作人员喜爱,更好地保护了操作者的身心健康。
无镀铜焊丝作为一种环保产品在山推产品上进行了工艺试验,试验效果明显。无论是焊接质量还是使用成本上都有明显改观,也为今后的应用打下了坚实的基础。
随着国家对环保的逐步重视,越来越多的企业也开始注重选择环保类产品,一方面减轻企业的治理费用,另一方面也维护工人的身心健康。无镀铜焊丝作为一种环保产品,其优越的焊接特性决定了今后的发展前景,必将被越来越多的企业采用,被越来越多的工程机械产品采用,逐步取代镀铜焊丝,希望通过一小部分的改善也能为国家、社会的环保事业做出一定的贡献。
目前,国内采用焊丝通常镀铜焊丝居多,即在焊丝表面以镀一层铜粉达到保护焊丝不被氧化的作用,但镀铜也带来焊接过程中烟雾大、堵塞导电嘴等一系列问题,尤其是焊接烟雾问题,使得作业环境差。
无镀铜焊丝属于一种环保产品,与镀铜焊丝相比省去了镀铜工序,在焊接过程中烟雾少、飞溅小、焊接稳定性好等,但应用范围还不多。作为一种新型产品,要推广应用还需大量的试验验证,山推率先进行了试验,进行了相关测试,为在工程机械领域应用打好了技术基础。
1. 无镀铜焊丝的制造工艺
无镀铜焊丝(见图1)与镀铜焊丝相比省去了镀铜工序,减少了环境污染,在焊接过程中可以免受含铜烟雾的损害,更好地保护作业人员的身心健康。
图1
无镀铜焊丝生产线及生产工艺属于焊丝生产技术领域。无镀铜焊丝生产流程为:放线架→砂带抛光→粗拉→精拉→涂润滑防锈油→焊丝后处理→缠绕包装机,彻底解决焊丝前处理无酸除锈及焊丝后处理润滑工艺,同时处理后的焊丝表面均匀、光滑,大大减少送丝阻力。
2. 无镀铜焊丝的特点与应用对比
目前,国内焊接多采用镀铜焊丝,在焊接过程中镀铜层易剥落,造成送丝软管堵塞,影响送丝;焊接飞溅大,影响焊缝成形,影响焊接效率;烟雾大,焊接烟尘中有毒物质铜含量高,影响车间作业环境以及工人的身心健康。无镀铜焊丝作为一种环保新型产品,相对于传统的镀铜气保焊焊丝具有一系列优异的产品特点,下面就重点阐述无镀铜焊丝的特点以及在山推的应用对比。
(1)无镀铜焊丝对操作者无伤害、环保?我们选取相同的焊接参数在同种产品上进行试焊,镀铜焊丝在工作的过程中产生大量的铜烟雾(见图2),吸入铜烟雾可引起金属烟热,有寒战,体温升高,呼吸道刺激症状,长期吸入可引起肺部纤维组织增生。无镀铜焊丝,是焊丝表面经特殊工艺处理的焊丝,省去镀铜工序,减少环境污染;焊接时使作业者免受含铜烟雾的损害(见图3),是保护地球环境和人类健康的新产品。
图2
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(2)可靠的电弧稳定性 熔滴的平均短路过渡时间比镀铜焊丝短,焊接时能承受焊丝伸出长度的急剧变化。
(3)起弧性能好?无镀铜焊丝具有良好的起弧性能。
(4)飞溅小,烟雾产生产量少?焊丝前端的熔滴比较小,飞溅产生量少,即使大电流焊接(300~340A),飞溅产生量也能被控制(见图4、图5焊接飞溅对比),使作业环境得到大幅度改善。因为没有镀铜,所以铜烟雾几乎没有,从而也降低烟雾的产生量。
图4
图5
(5)稳定的送丝性?由于表面没有金属铜镀层,因而不会在导丝管内残留铜屑,可长时间地维持稳定的送丝性。高速送丝状态下送丝平稳可靠,能得到更高的焊接熔敷效率
(6)无镀铜焊丝比镀铜的焊丝强度高、成形好?根据图6、图7所示,无镀铜焊丝焊缝成形质量明显优于镀铜焊丝焊缝成形质量。
图6
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(7)优良的防锈性和导电性?由于新的表面处理方法的开发,所以不进行镀铜也具备良好的抗锈性和导电性。
(8)导电嘴的磨损小?在确保良好送丝性能的前提下,减少导电嘴等易损件的磨损,焊枪几乎不振动,也没有铜屑堵塞,从而降低了备件的消耗量。
3. 无镀铜焊丝工艺稳定性
无镀铜焊丝工艺稳定性取决于很多方面,主要包括送丝稳定性、送丝力、导电嘴磨损、焊接飞溅、导电性和起弧性能等。为做好该焊丝的应用研究,我们从各个方面进行测试和验证,通过数据对比分析无镀铜焊丝的工艺稳定性,为应用研究做好技术探讨。
(1)对送丝稳定性进行测试 针对φ1.2mm的焊丝,送丝速度为10m/min,镀铜焊丝在220min发生回烧现象(见图8),而无镀铜焊丝测试330min仍未发生回烧现象(见图9),通过以上两组图片显示,无镀铜焊丝送丝稳定性明显优于镀铜焊丝。在相同的条件下进行了送丝力和接线管震动测试(见图10),无镀铜焊丝测试结果反应出整条曲线较平滑,而镀铜焊丝测试曲线出现不规则波谷,尤其是接线管震动较明显。
图8
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图10
(2)导电嘴磨损和堵塞也直接影响送丝稳定性,进而影响工艺稳定性 对无铜焊丝和镀铜焊丝分别进行导电嘴磨损测试,焊接20min后观察导电嘴表面情况(见图11、图12)。由图可以看到镀铜焊丝导电嘴表面磨损严重,且有大量铜粉脱落并附着在导电嘴表面,加快了导电嘴的老化,降低使用寿命。焊接1h以后,分别观察使用无镀铜焊丝和镀铜焊丝进行焊接导电嘴堵塞情况(见图13、图14),没有了铜屑影响的无镀铜焊丝,减少了在导电嘴形成电弧及堵塞导电嘴的几率,提高了电弧稳定性。
图11
图12
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通过以上对无镀铜焊丝和镀铜焊丝的送丝稳定性、送丝力稳定性、导电嘴磨损和堵塞情况对比测试,可以看到无镀铜焊丝各方面性能都由于镀铜焊丝,大大减少了铜屑带来的系列影响,从而提升了无镀铜焊丝的工艺稳定性。
4. 无镀铜焊丝应用展望
无镀铜焊丝在焊接使用过程中表现出了一系列优点,例如焊接烟雾少、焊接飞溅低、焊接稳定、焊缝成形好等,尤其焊接烟雾少深受广大焊接操作人员喜爱,更好地保护了操作者的身心健康。
无镀铜焊丝作为一种环保产品在山推产品上进行了工艺试验,试验效果明显。无论是焊接质量还是使用成本上都有明显改观,也为今后的应用打下了坚实的基础。
随着国家对环保的逐步重视,越来越多的企业也开始注重选择环保类产品,一方面减轻企业的治理费用,另一方面也维护工人的身心健康。无镀铜焊丝作为一种环保产品,其优越的焊接特性决定了今后的发展前景,必将被越来越多的企业采用,被越来越多的工程机械产品采用,逐步取代镀铜焊丝,希望通过一小部分的改善也能为国家、社会的环保事业做出一定的贡献。