焊丝的制造方法技术

在制造焊丝时，为了确保焊丝的供给性，在焊丝表面形成滞留涂抹的润滑剂所需的粗糙面。为此，在对焊丝原材料线拉丝以制造焊丝的方法中的拉丝工序的至少一部分，依次进行一边供给粉体润滑剂一边实施的干式孔模拉丝、辊轮拉丝模式拉丝、以及湿式孔模拉丝。用上述干式孔模拉丝将粉末润滑剂强力压入焊丝表面，结果，焊丝表面成为粗糙面。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于自动焊接和半自动焊接的实芯焊丝、管形焊丝等小直经，特别是提供在焊接作业时通过导线管将焊丝送往焊矩之际能圆滑供给的焊丝。
技术介绍
一般情况下，在CO2气体保护电弧焊、MIG焊等中使用小直径(0.8～1.6mm)的实芯焊丝或管形焊丝。实心焊丝为直到中心都一样的焊丝，管形焊丝在钢制的外皮内部充填有焊剂等，也称含焊剂焊丝。这些焊丝在用于焊接时或是卷在卷轴上，或是在需要长长地连续的焊丝的时候装填于桶中。通常使用的方式是，在焊接作业时，由设于上述卷轴或桶的近旁的焊丝供给装置向焊丝施加驱动力，通过导线管供给到位于焊接位置的焊炬内的供电前端部分。上述焊丝供给装置由焊丝供给辊和夹送辊构成，该焊丝供给辊由电动机的动力驱动回转，该夹送辊在与焊丝供给辊之间夹住焊丝、压紧并可自由转动。在上述导线管的与焊丝接触的中心部，设有将钢丝形成为螺旋状的柔性导向管的衬管。导线管的长度通常为3～6m，而在进行大区域焊接的场合，也可能达到20m左右的长度，还需要根据到焊接位置的距离加以选择使用。这样，通过根据需要延长导线管，即使在造船的焊接现场那样的狭小场所或具有高低差的场所，由于只要移动轻便的焊炬即可，所以具有易于进行焊接作业的优点。然而，延长导线管会产生焊丝供给阻力变大的问题。焊丝由供给装置的驱动力推入导线管的衬管内，从衬管内面受到接触摩擦产生的供给阻力。此时，在导线管接近直线状态的场合，供给阻力并不很大，但在弯曲位置多或弯曲的曲率半径小的时候，特别是导线管长度大的场合，供给阻力增加。为了进行稳定的焊接作业，进行无欠陷焊接，需要以规定的一定速度将焊丝供给到焊接位置，也即需要良好的供给性。然而，当如上述那样导线管的供给阻力变大时，与供给装置的驱动力的平衡破坏，供给性恶化。作为减少导线管产生的焊丝供给阻力的手段，需要使用润滑剂。为此，可在导线管的衬管内放进MoS2等固体润滑剂，但光是这样还不够，还需要在焊丝自身上涂抹油脂等润滑剂。在该场合，可以考虑在焊丝供给装置的附近往焊丝上涂抹油，但正确地控制涂油量就使焊接作业者增加过余的劳力负担，事实上很困难。涂油量不足则润滑不充分，这当然不合适，但过剩时，在焊丝供给辊与焊丝之间产生滑动，焊丝供给速度变得不稳定，进而还有油导致焊接金属中含氢量增加的危险。由于在从焊丝供给辊出来的焊丝施加长度方向上的压缩力，如露出则弯折，所以，当从焊丝供给辊出来时，立即导入到连接于导线管的管中。因此，当要在焊丝上涂抹油时，必须在焊丝供给辊的上游侧进行，所以如上述那样产生滑动的问题。为此，在焊丝制造者中，要求供给预先涂有适量润滑剂的焊丝，现在，已经在制造这样的产品。例如，日本专利公告昭50-2356号公开了在细密平滑的表面涂抹润滑油的焊丝。然而，已经得知，随后如焊丝表面细密平滑，则难以均匀稳定地涂抹规定量的润滑油。为此，当要获得具有足够润滑性的焊丝时，不得不多涂润滑油，但如前述那样存在焊丝供给辊易于打滑、焊接金属中的含氢量增加的问题。为此，提出了这样的方案，即通过增大表面的粗糙度，在其凹坑中保持润滑油，在焊丝长度方向上均匀而且稳定地涂抹润滑油。例如，在日本专利公报平4-52197号中公开了这样的技术，即通过在特定的气体氛围下退火后进行拉丝加工，增大焊丝表面的粗糙度。然而，由于在焊丝成分中需要足够多的Ti、Si、Mn等在退火温度下与氧的亲和力超过铁的合金元素，所以缺乏一般性。另外，在日本专利公报昭58-56677号中公开了这样的技术，即提高润滑油压力，一边强制润滑一边用孔模进行拉丝加工，增大焊丝表面的粗糙度。然而，在该方法中，虽然焊丝表面的平坦率可以较小，但难以得到大的粗糙度，即深的凹凸，所以表面润滑油附着量如不在每10kg焊丝2.0g以上，则难以改善供给性。另外，虽还提出有其它的利用激光照射的方法、利用喷丸的方法、用对表面进行了凹凸加工的超硬辊进行加工的方法等粗糙面形成方法，但都存在设备费和加工费高的缺点，不能说是适当的方法。专利技术的公开本专利技术从上述问题点出发，提供一种在焊丝表面形成滞留润滑剂所需粗糙面的方法，该方法在制造焊丝时，从原材料线依次加工到小直径的工序与现有技术不同。通过在这样的焊丝表面涂抹供给用润滑剂，可以提供即使在严酷的使用环境下也不破坏润滑、发挥出良好供给性的焊丝。也即，本专利技术的特征在于，在对焊丝原材料线拉丝、制造焊丝的方法中的拉丝工序的至少一部分，进行一边供给粉体润滑剂一边实施的干式孔模拉丝、然后进行采用盒型辊轮拉丝模等的辊轮拉丝模式拉丝、最后进行湿式孔模拉丝。之后，也可以由使用孔模一边涂润滑油一边实施的拉丝工序加工到产品的直径。其特征还在于，在这里进行上述干式孔模拉丝之前的焊丝此时在焊丝长度方向上的轮廓的粗糙度Ra最好在0.3μm以上。其特征还在于，作为由本专利技术制造方法制造的产品的焊丝为实芯焊丝或管状焊丝，最好长度方向上轮廓的粗糙度Ra在0.08μm以上。附图的简单说明附图说明图1为示出用于实施本专利技术的制造方法的装置的例子的示意图，图2为盒型辊轮拉丝模的示意图，图3为进行焊丝供给性试验的装置的示意图，图4为采用本专利技术制造方法制造的焊丝表面的扫描型电子显微镜的照片，图5为采用比较例的制造方法制造的焊丝表面的扫描型电子显微镜的照片。实施专利技术的最佳形式本专利技术在拉丝且依次减小焊丝原材料线直径从而制造焊丝的方法中，使拉丝工序的最终阶段的至少一部分与现有技术的方法不同。即，在制造实芯焊丝的场合，作为焊丝原材料线供给焊丝制造工序的材料为由线材轧机进行热轧所制造出的线材，例如直径为10mm的尺寸。另外，在制造管状焊丝的场合，则是一边对外径10mm的长管施加振动，一边从一端向内部送入填充焊剂等填充剂而形成的材料，或是一边连续输送，一边用成形辊将带状板弯成U字形，在其中装入填充剂后进一步弯曲成圆筒状并连续地焊接接缝部而形成的材料而且，本专利技术中的管状焊丝不限于上述那样封闭接缝部的情形，不封闭接缝部而是形成为折入状态的情形也包括在内。对这样的焊丝原材料进行拉丝直到焊丝直径的工序虽也有一举连续进行的场合，但这里说明的是将粗拉工序和精拉工序分开进行的场合。在制造实芯焊丝的场合，原材料的线材由酸洗除去热轧时的高温形成的氧化皮之后，在表面形成磷酸盐等润滑氧化膜，然后送往粗拉工序。在粗拉工序连续地通过多个孔模以减少断面积，由使用以金属皂等为主成分的润滑剂的干式拉丝进行。在该粗拉工序中，也有的是用经过自由回转的孔型辊之间的辊轮拉丝模拉丝来代替上述由孔模进行的拉丝的一部分。这是因为，在孔模拉丝中，当要想提高1次拉丝的断面减小率时，存在拉拔力显著增加，导致材料破断的危险，而在辊轮拉丝模拉丝中，这样的问题少，可以增大1次拉丝的断面减小率。粗拉到产品直径数倍的尺寸的材料因加工硬化而变硬，所以采用退火使其软化，使后续的拉丝工序容易进行。进一步清洗表面后镀铜，送往精拉工序。在上述工序中，有时也不在不锈钢焊丝等上镀铜，有时根据焊丝的用途等也不进行退火。在精拉过程中虽然连续地通过多个孔型模成形到产品直径，但一般是由湿式拉丝进行的，即一边将孔模浸入乳化油中或向孔模喷射乳化油一边进行的。焊丝为了在供给时不弯折而应有适度的强度和弹性，这可由精拉产生的加工硬化来加以满足。在上述那样的焊丝制造过程中，也可以将粗拉分成2个以上阶段，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊丝制造方法，在对焊丝原材料线进行拉丝以制造焊丝的方法中的拉丝工序的至少一部分，进行一边供给粉体润滑剂一边实施的干式孔模拉丝，接下来进行辊轮拉丝模拉丝，再接下来进行湿式孔模拉丝。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井上哲，增田一郎，小野彻，
申请(专利权)人：日铁溶接工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]