本发明专利技术涉及无镀焊丝。本发明专利技术构成的特征为：在焊丝表面任意的测定面积（１０，０００μｍ↑［２］＝１００μｍ×１００μｍ）中，把至少包含加工面和非加工面各２个以上的圆周方向任意长度直线作为测定直线，把此测定直线在测定面积宽度方向（焊丝的长度方向）每５μｍ做一条线，设测定线通过加工面的长度总和为ｄ，上述测定直线的长度为ｔ，用式（１）定义的ＬＤ／ＬＴ的值为０．５１－０．８４，在上述测定面积内长度１００μｍ的任一圆周方向直线上加工面最大宽度用１ｙ表示时，用式（２）定义的ＬＹ为１０－４０μｍ。本发明专利技术的焊丝供料性能和电弧稳定性优良，焊接烟雾生成量少。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于不施镀焊丝的专利技术，具体说就是关于即使表面不镀铜，也能具有优良供料性能和电弧稳定性的无镀焊丝的专利技术。在这样的自动焊接和应用范围多样化情况下焊接条件也具有多种形式，为了要开发适用的焊丝，焊丝要以作为焊条基本质量要求的稳定电弧移动为基础，作为焊丝基本特性，供料性能(feedability)成为影响其质量的重要因素。为了要满足对这样焊丝质量的要求，现在是采用在焊丝表面镀铜等具有导电性的金属；来确保焊丝的性能，也就是导电性、供料性能、防锈性能等。也就是通过在焊丝表面镀铜等具有导电性的金属材料，提高与电触点的通电性能和电弧的稳定性，减少焊接飞溅和生成的焊接烟雾，确保良好的焊接操作性能。可是镀铜焊丝施镀质量的偏差直接影响到焊丝产品的质量，所以焊丝质量管理中施镀质量成为最重要的管理因素。这是因为焊丝施镀质量不好时，镀层下的铁的基体会突出，这样就会直接造成接触点(contact tip)的导电性能问题、在导管(conduit cable)内因摩擦造成的供料性能问题、焊丝的防锈性能等问题。因此为了改善镀铜焊丝质量，一直在努力获得良好的施镀质量。另一方面评价这样的施镀质量的项目中最常用的是镀层附着力，对此的评价方法在JIS H 8504(镀层附着性试验方法)中做了详细说明。其中最简单的评价方法是卷绕方式，这是把焊丝绕手柄轴和焊丝本身数圈以上时，在焊丝表面形成的镀层开裂或剥离的现象，用显微镜放大进行评价的方法。用上述方式评价时，附着力越好的焊丝镀层的裂纹和剥落的现象发生的越少，这直接与焊接时焊丝的供料性能有关。可是近年来尽管镀铜焊丝有各种优点，由于施镀质量管理困难、施镀工艺产生的环境问题、质量不能达到满意的水平等，要求开发无镀焊丝，而且是具有比施镀焊丝更好质量的无镀焊丝技术。至今开发无镀焊丝技术仍然很活跃，无镀焊丝与镀铜焊丝相比事实是尚未在供料性能和其他的操作性能方面有更好的结果，没有达到商业化的阶段。特别是由于不施镀造成的在导电性能、供料性能、防锈性能等方面，为了改善这些性能必须要使这些性能更接近现有施镀焊丝。另一方面至今为止介绍的无镀焊丝不可避免地要在焊丝表面导入表面处理剂，日本特许公报2682814(电弧焊丝)、日本公开特许公报平11-147174(钢用无镀焊丝)、日本公开特许公报2000-94178(无镀焊丝)等，为了提高供料性能而单独或混合使用供料用润滑粉(例如MoS2、WS2、C)或涂敷供料用润滑油等，就是这样的例子。再有日本公开特许公报2000-117484(焊丝)中，发表了用沿焊丝圆周方向具有一定波长的凹凸型焊丝，用频谱测定的峰值强度管理可以具有优良的起弧性能，日本公开特许公报2000-317679(无镀电弧焊丝和电弧焊接方法)中，发表了用水溶性高分子使一定量微小颗粒的绝缘性的无机粉末和导电性无机粉末附着在焊丝表面，以此来减少焊接烟雾和焊接飞溅的技术。可是上述专利由于在焊丝表面涂敷微小的粉末，所以不能避免焊接烟雾的产生，又由于难以均匀涂敷粉末不仅涂敷量的管理困难，而且涂敷不均匀时反而有增加焊接飞溅量的缺点。此外也试验过利用焊丝表面最大限度的光滑，减小导管(Conduit liner)内的摩擦，以提高供料性能(例如大韩民国专利第134857号等)。可是上述例子中的无镀焊丝在制造焊丝的最后阶段一般要用湿式表面光滑(skin pass)处理方式，所以大部分是要对此进行润滑池的管理、表面处理剂的选择和均匀涂敷，以确保焊丝防锈性能的方式。可是上述方式的无镀焊丝存在有焊丝表面平滑程度和抗拉强度(T/S)等因素对供料的影响非常敏感，必须通过长的导管，在供料条件恶劣的高速焊接中，供料性能比现有的施镀焊丝差的问题，这与焊接时供料部件的供料辊产生打滑，使供料不稳定有关。本专利技术的另一个目的是可以提供焊接时能减少焊接烟雾的无镀焊丝，而不需要现在这样在无镀焊丝表面涂敷润滑粉等。本专利技术的目的是提供具有优良供料性能的无镀焊丝，其特征为在焊丝表面圆周方向加工面和非加工面连续的无镀焊丝中，对于上述焊丝的4个面在焊丝表面任意的测定面积(10,000μm2＝100μm×100μm)中，把至少包含加工面和非加工面各2个以上的圆周方向任意长度直线作为测定直线(测定直线的起点和终点位于加工面和非加工面连接处)，把此测定直线在测定面积宽度方向(焊丝的长度方向)每5μm做一条线，设测定线通过加工面的长度总和为d，测定线的长度为t，用式(1)定义的LD/LT的值为0.51-0.84，在上述测定面积内长度100μm的任一圆周方向直线上加工面最大宽度用ly表示时，用式(2)定义的LY为10-40μm；LD/LT=180[Σn=14{Σx=120(ldlt)x}n]---(1)]]>LY=1kΣy=1kly---(2)]]>其中x＝1～20为焊丝各面的测定面积内的测定直线；n＝1～4为焊丝四周的4个面；k为一条直线上的加工面的个数。本专利技术关注到要找到影响现有镀铜和不施镀的焊丝供料性能的因素，在边使用这些焊丝进行实际焊接边周密观察其特性的结果，发现在使用中镀铜焊丝和不施镀焊丝测定的作为评价供料性能标准的供料部件(feeder)供料负荷电流完全不同。也就是镀铜焊丝情况下，由于焊接条件和导管的约束条件会稍有差异，供料负荷电流大多在1.9A左右(用Arc Monitoring SystemWAM-4000D(VER1.0)测定)，显示出很大的供料性能差(当然根据镀层的附着力和镀层厚度的不同，表现为临界负荷电流升高的现象)，在不施镀焊丝的情况下，临界负荷电流超过1.5A的情况下就不能正常焊接，根据这一点本专利技术人发现了镀铜焊丝和不施镀焊丝在供料时在导管内产生的摩擦力表现出本质的差异，因此对此问题集中进行了研究。如前所述，现有不施镀焊丝是关注使导管内的摩擦力最小化，把无镀层作为产品开发方向，提高焊丝表面光滑性的方法适用于湿式拔丝方式(包括平整)，适用这样方式的焊丝不能克服供料部件产生的打滑(slip)现象，为了保持供料性能和防锈性能，使用的表面处理剂会诱发焊接时增加焊接烟雾等问题。也就是说至今为止，对供料性能仅仅关注了减小焊丝和导管之间的摩擦力的方向。本专利技术人以与现在的观点完全不同的新观点提出要确保焊丝供料性能，与其力图使现有无镀焊丝表面光滑，不如使焊丝表面有适当的粗糙度，焊丝电弧放电后观察在焊缝上熔融金属移动现象的结果发现，电弧和产生焊接飞溅与焊丝和焊枪头部接触点的孔(contact tip hole)内面的接触现象有密切关系，并开始对这一点进行集中的研究。发现了焊丝和焊枪头部接触点的孔(contact tip hole)内面稳定接触最合适的范围，此范围是以加工面为基础，焊丝表面具有阴的(也就是向焊丝里面的方向)粗糙度，LD/LT的值在0.51～0.84，而且平均加工面的尺寸LY在10～40μm范围，能提高供料性能和电弧稳定性。认为这是由于接触点的孔内面具有凹凸形状的粗糙度，与此相接触的焊丝由于具有一定的阴的粗糙度，接触点的孔内面凸的部位与焊丝加工面可以稳定接触。这与大韩民国专利第134857号等用凹凸形状的粗糙度管理提高供料性能的概本文档来自技高网...
【技术保护点】
在焊丝表面圆周方向加工面和非加工面连续的无镀焊丝中，对于上述焊丝的４个面在焊丝表面任意的测定面积（１０，０００μｍ↑［２］＝１００μｍ×１００μｍ）中，把至少包含加工面和非加工面各２个以上的圆周方向任意长度直线作为测定直线（测定直线的起点和终点位于加工面和非加工面连接处），把此测定直线在测定面积宽度方向（焊丝的长度方向）每５μｍ做一条线，设测定线通过加工面的长度总和为ｄ，测定线的长度为ｔ，用式（１）定义的ＬＤ／ＬＴ的值为０．５１－０．８４，在上述测定面积内长度１００μｍ的任一圆周方向直线上加工面最大宽度用ｌｙ表示时，用式（２）定义的ＬＹ为１０－４０μｍ； ＬＤ／ＬＴ＝１／８０［＊｛＊（ｌｄ／ｌｔ）ｘ｝ｎ］ （１） ＬＹ＝１／ｋ＊ｌｙ （２） 其中 ｘ＝１～２０为焊丝各面的测定面积内的测定直线； ｎ＝１～４为焊丝四周的４个面； ｋ为一条直线上的加工面的个数。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：金容哲，李在炯，
申请(专利权)人：基斯韦尔株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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