本发明专利技术提供了一种生产高强钢用桶装无缝药芯焊丝的方法，包括粉料原料和钢带原料轧制成型、激光焊合、轧制减径、高温退火、拉拔减径、表面镀铜及桶装层绕工序，通过对焊丝进行激光焊合，使得焊丝无缝化，保证焊丝超低氢效果；通过高温退火处理使高强钢焊丝软化，有利于后续拉拔减径等工序的顺利完成，同时去掉焊丝表面润滑剂；最后利用表面镀铜工艺在焊丝表面镀铜，使得焊丝具有优良的送丝性及防锈性能；解决了现有桶装药芯焊丝生产工艺难以保证扩散氢要求，以及表面处理工序不严谨，送丝不畅及防锈性能差的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于焊接材料制造
，具体涉及一种生产高强钢用桶装无缝药芯焊丝的方法及其装置。
技术介绍
国内工程机械用钢强度级别不断提高，抗拉强度大于850MPa高强度钢板在工程机械、海洋平台等领域得到逐步应用。近年来，随着药芯焊丝生产技术的成熟及其在机械制造业中的广泛应用，高速且性能优良的高强钢用药芯焊丝就显得尤为重要，并且随着药芯焊丝自动化焊接的快速发展，桶装焊丝应运而生，桶装焊丝不仅节约焊接成本，更可大幅提高焊接工作效率。目前，国内多使用进口高强钢用桶装焊药芯焊丝，国内桶装药芯焊丝在扩散氢控制、送丝性以及防锈性能方面都不够成熟，尤其是送丝性能存在较大差距。国内普通桶装药芯焊丝生产工艺均是按照普通盘装药芯焊丝生产，难以保证扩散氢要求，表面处理工序不严谨，送丝不畅比较常见。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有桶装药芯焊丝生产工艺难以保证扩散氢要求，以及表面处理工序不严谨，送丝不畅及防锈性能差的问题。为此，本专利技术提供了一种生产高强钢用桶装无缝药芯焊丝的方法，具体包括如下步骤：1)将钢带原料装入放线机一上，经前置张力机一传送到前置焊丝成型机中轧成U形槽状，同时，将粉料原料装入下粉机构经粉料保温装置投放到经过的U形槽状钢带原料中，载有粉料原料的U形槽状钢带原料经过后置焊丝成型机处理为Φ5.05mm～Φ5.25mm的药芯焊丝毛坯。2)采用高频脉冲激光器对步骤1)的药芯焊丝毛坯进行激光焊合处理，使得焊缝缝隙达到原子间结合，焊缝为零。3)将经步骤2)处理的药芯焊丝毛坯经过轧制减径机构进行多次轧制减径处理，获得Φ1.45mm～Φ1.55mm的初始化药芯焊丝。4)将步骤3)得到的初始化药芯焊丝经烘焙装置进行高温退火处理。5)经步骤4)高温退火处理后的初始化药芯焊丝放置在放线机二上经前置张力机二传送到拉拔减径机构进行多次拉拔减径处理，获得Φ1.165mm～Φ1.195mm的药芯焊丝。6)将步骤5)得到的药芯焊丝经表面镀铜工艺处理，然后再经桶装层绕机构进行层绕。优选的，所述步骤2)中脉冲激光器的频率为350～500KHz。优选的，所述步骤3)轧制减径处理得到的初始化药芯焊丝采用大孔工字轮进行收线。优选的，所述步骤4)中烘焙装置采用井式电阻炉，通过抽真空并冲入氮气作保护气体进行烘焙，烘焙温度为800～900℃，烘焙时间为24小时。优选的，所述步骤6)中表面镀铜工艺采用化学镀铜，且药芯焊丝表面镀铜层厚度为0.2～0.4μm。优选的，所述药芯焊丝毛坯直径为5.05mm，轧制减径处理得到的初始化药芯焊丝的直径为1.50mm，拉拔减径处理得到的药芯焊丝直径为1.185mm。另外，本专利技术还提供了一种生产高强钢用桶装无缝药芯焊丝的装置，包括成型机构、轧制减径机构、拉拔减径机构和桶装层绕机构，所述成型机构包括放线机一、前置张力机一、下粉机构、粉料保温装置、前置焊丝成型机和后置焊丝成型机，所述粉料保温装置承接下粉机构安装，粉料保温装置设于前置焊丝成型机和后置焊丝成型机之间，前置张力机一设置在放线机一和前置焊丝成型机之间，所述成型机构和轧制减径机构之间设置
有脉冲激光器，所述拉拔减径机构和桶装层绕机构之间设置有表面镀铜装置。进一步地，上述轧制减径机构包括若干个辊模和轧制机，该若干个辊模和轧制机之间交替间隔设置。进一步地，上述拉拔减径机构包括若干个聚晶模和拉拔机，该若干个聚晶模和拉拔机之间交替间隔设置。进一步地，上述桶装层绕装置包括后置张力机二和收线机二，所述后置张力机二承接表面镀铜装置安装。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术提供的这种生产高强钢用桶装无缝药芯焊丝的方法在现有生产方法的基础上，通过对焊丝进行激光焊合，使得焊丝无缝化，保证焊丝超低氢效果；通过高温退火处理使高强钢焊丝软化，有利于后续拉拔减径等工序的顺利完成，同时去掉焊丝表面润滑剂；最后利用表面镀铜工艺在焊丝表面镀铜，使得焊丝具有优良的送丝性及防锈性能。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术实施例的方框流程结构示意图。图2是本专利技术实施例的药芯焊丝辊模轧制减径设备示意图。图3是本专利技术实施例的药芯焊丝聚晶模拉拔减径设备示意图。附图标记说明：1、放线机一；2、前置张力机一；3、前置焊丝成型机；4、下粉机构；5、粉料保温装置；6、后置焊丝成型机；7、脉冲激光器；8、辊模；9、轧制机；10、后置张力机一；11、收线机一；12、放线机二；13、前置张力机二；14、聚晶模；15、拉拔机；16、表面镀铜装置；17、后置张力机二；18、收线机二。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进
行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1并结合图2和图3所示，本专利技术提供了一种生产高强钢用桶装无缝药芯焊丝的方法，具体包括如下步骤：1)将钢带原料装入放线机一1上，经前置张力机一2传送到前置焊丝成型机3中轧成U形槽状，同时，将粉料原料装入下粉机构4经粉料保温装置5投放到经过的U形槽状钢带原料中，载有粉料原料的U形槽状钢带原料经过后置焊丝成型机6处理为Φ5.05mm～Φ5.25mm的药芯焊丝毛坯。优选药芯焊丝毛坯的直径为5.05mm。具体的，在装入钢带原料前对钢带原料进行检验，对重卷钢带原料进行清洗并烘干层绕处理；在装入粉料原料前对粉料原料进行检验、筛粉、配粉、混粉以及烘干处理；这些带钢原料及粉料原料的前期预处理均为常规的技术手段，这里不做详细描述。所述粉料原料按设定好的剂量随该U形槽状钢带原料经过粉料保温装置5的投料口时逐渐投放，使之经过的U形槽状钢带原料载有的粉料原料量均匀一致。2)采用高频脉冲激光器7对步骤1)的药芯焊丝毛坯进行激光焊合处理，使得焊缝缝隙达到原子间结合，焊缝为零，可有效保证制得的药芯焊丝超低氢效果。其中，脉冲激光器7设置的频率范围为350～500KHz，具体频率根据不同的设备和材料决定。3)将经步骤2)处理的药芯焊丝毛坯经过轧制减径机构进行多次轧制减径处理，获得Φ1.45mm～Φ1.55mm的初始化药芯焊丝。优选初始化药芯焊丝直径为1.50mm。具体的，如图2所示，所述轧制减径机构承接脉冲激光器7安装，轧制减径机构包括若干个辊模8和轧制机9，该若干个轧制机9之间由辊模8
间隔，形成交替配置的态势。优选的，在所述轧制减径机构之后设置后置张力机一10和收线机一11，轧制减径机构轧制减径后得到的初始化药芯焊丝经后置张力机一10传送至收线机一11进行收线，优选的采用采用大孔工字轮进行收线，这样有利于后续初始化药芯焊丝高温退火处理时可以达到焊丝烘焙更均匀的效果。4)将步骤3)得到的初始化药芯焊丝经烘焙装置进行高温退火处理。具体的，烘焙装置采用井式电阻炉，通过抽真空并冲入氮气作保护气体进行烘焙，烘焙温度为800～900℃，烘焙时间为24小时，然后随炉冷却。高温退火处理目的是使焊丝软化，有利于后续聚晶模拉拔减径等工序的顺利完成，同时去掉焊丝表面润滑剂，使焊丝表面较干净。烘焙温度低于800℃，将导致焊丝硬度过高，不利于后续桶装过程的圈绕及花型控制；烘本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生产高强钢用桶装无缝药芯焊丝的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：1)将钢带原料装入放线机一(1)上，经前置张力机一(2)传送到前置焊丝成型机(3)中轧成U形槽状，同时，将粉料原料装入下粉机构(4)经粉料保温装置(5)投放到经过的U形槽状钢带原料中，载有粉料原料的U形槽状钢带原料经过后置焊丝成型机(6)处理为Φ5.05mm～Φ5.25mm的药芯焊丝毛坯；2)采用高频脉冲激光器(7)对步骤1)的药芯焊丝毛坯进行激光焊合处理，使得焊缝缝隙达到原子间结合，焊缝为零；3)将经步骤2)处理的药芯焊丝毛坯经过轧制减径机构进行多次轧制减径处理，获得Φ1.45mm～Φ1.55mm的初始化药芯焊丝；4)将步骤3)得到的初始化药芯焊丝经烘焙装置进行高温退火处理；5)经步骤4)高温退火处理后的初始化药芯焊丝放置在放线机二(12)上经前置张力机二(13)传送到拉拔减径机构进行多次拉拔减径处理，获得Φ1.165mm～Φ1.195mm的药芯焊丝；6)将步骤5)得到的药芯焊丝经表面镀铜工艺处理，然后再经桶装层绕机构进行层绕。
【技术特征摘要】
1.一种生产高强钢用桶装无缝药芯焊丝的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：1)将钢带原料装入放线机一(1)上，经前置张力机一(2)传送到前置焊丝成型机(3)中轧成U形槽状，同时，将粉料原料装入下粉机构(4)经粉料保温装置(5)投放到经过的U形槽状钢带原料中，载有粉料原料的U形槽状钢带原料经过后置焊丝成型机(6)处理为Φ5.05mm～Φ5.25mm的药芯焊丝毛坯；2)采用高频脉冲激光器(7)对步骤1)的药芯焊丝毛坯进行激光焊合处理，使得焊缝缝隙达到原子间结合，焊缝为零；3)将经步骤2)处理的药芯焊丝毛坯经过轧制减径机构进行多次轧制减径处理，获得Φ1.45mm～Φ1.55mm的初始化药芯焊丝；4)将步骤3)得到的初始化药芯焊丝经烘焙装置进行高温退火处理；5)经步骤4)高温退火处理后的初始化药芯焊丝放置在放线机二(12)上经前置张力机二(13)传送到拉拔减径机构进行多次拉拔减径处理，获得Φ1.165mm～Φ1.195mm的药芯焊丝；6)将步骤5)得到的药芯焊丝经表面镀铜工艺处理，然后再经桶装层绕机构进行层绕。2.如权利要求1所述的生产高强钢用桶装无缝药芯焊丝的方法，其特征在于：所述步骤2)中脉冲激光器(7)的频率为350～500KHz。3.如权利要求1所述的生产高强钢用桶装无缝药芯焊丝的方法，其特征在于：所述步骤3)轧制减径处理得到的初始化药芯焊丝采用大孔工字轮进行收线。4.如权利要求1所述的生产高强钢用桶装无缝药芯焊丝的方法，其特征在于：所述步骤4)中烘焙装置采用井式电阻炉，通过抽真空并冲入氮气作保护气体进行烘焙，烘焙温度为800～900℃，烘焙时间为24小时。5.如权利要求1所述的生产高强钢用桶装无...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐文福，包润新，王玲艳，
申请(专利权)人：武汉铁锚焊接材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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