專利名稱：一種無鍍銅實芯焊絲及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無鍍銅實芯焊絲及其制備方法。
背景技術：
傳統(tǒng)的氣體保護實芯焊絲為提高導電性和防銹能力，多采用鍍銅方式，但由于銅的存在，降低了熔滴的表面張力，使熔滴顆粒度大，短路小橋爆破時引起大顆粒飛濺。而且如果鍍層與基體金屬結(jié)合力小，使鍍層脫落，會引起送絲軟管和導電嘴堵塞，降低送絲穩(wěn)定性，最終導致電弧不穩(wěn)；另外，鍍銅工藝產(chǎn)生的廢液會造成環(huán)境污染，在焊接過程中產(chǎn)生的銅煙塵對焊工身體健康造成危害。有人采用鈣基或鋇基或鈣基+鋇基或鈣基+鋇基+鈉基的固體潤滑劑拉拔無鍍銅實芯焊絲，但這類潤滑劑受熱粘度大，附著力強，軟化溫度點高，同時此類潤滑劑不溶于水，無鍍銅實芯焊絲因冷加工后所附著的殘留物用水很難除掉，倘若采用硫酸、鹽酸等強酸清洗，焊絲表面光亮度下降，粗糙，金屬基體表層受到破壞。也有人用水分散固體粉末(PTFE)涂在焊絲表面上，經(jīng)干燥使焊絲表面形成潤滑皮膜后再進行冷加工，但是，在使用時，長時間的焊接，潤滑皮膜時有剝落，送絲軟管受阻，導電嘴堵塞，降低送絲穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種既提高潤滑效果，在應用焊絲時，長時間的焊接，涂覆膜不易剝落、防銹能力強的一種無鍍銅實芯焊絲。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種無鍍銅實芯焊絲的制備方法。
本發(fā)明的技術方案概述如下一種無鍍銅實芯焊絲，用如下步驟制成處理無鍍銅實芯焊絲直徑為5.5mm的原料或加工過程的半成品的表面，使其表面粗糙度Ra為0.3～5μm；再經(jīng)質(zhì)量百分濃度為3％～5％的草酸水溶液浸泡10～60min，水沖洗，干燥，浸漬于載體潤滑劑中1～10min，340℃～400℃燒結(jié)10～60min，經(jīng)固體潤滑劑潤滑拉拔成一種無鍍銅實芯焊絲。
所述處理無鍍銅實芯焊絲原料或加工過程的半成品的表面的方法可以是用體積百分比濃度為15％～18％的硫酸水溶液，在45℃～65℃，浸泡20～60min，水沖洗，所述硫酸為98％的濃硫酸，再經(jīng)質(zhì)量百分濃度為1.5％～2％的碳酸鈉水溶液浸泡10～40min，水沖洗。也可以是用噴丸處理，鋼球直徑0.7～3μm，時間1～3min。
一種無鍍銅實芯焊絲的制備方法，包括如下步驟處理無鍍銅實芯焊絲直徑為5.5mm的原料或加工過程的半成品的表面，使其表面粗糙度Ra為0.3～5μm；再經(jīng)質(zhì)量百分濃度為3％～5％的草酸水溶液浸泡10～60min，水沖洗，干燥，浸漬于載體潤滑劑中1～10min，340℃～400℃燒結(jié)10～60min，經(jīng)固體潤滑劑潤滑拉拔成一種無鍍銅實芯焊絲。
所述處理無鍍銅實芯焊絲原料或加工過程的半成品的表面的方法是用體積百分比濃度為15％～18％的硫酸水溶液，在45℃～65℃，浸泡20～60min，水沖洗，所述硫酸為98％的濃硫酸，再經(jīng)質(zhì)量百分濃度為1.5％～2％的碳酸鈉水溶液浸泡10～40min，水沖洗。也可以是用噴丸處理，鋼球直徑0.7～3μm，時間1～3min。
所述載體潤滑劑按重量百分比包括下述組分，平均粒徑＜0.5μm的帶負電的聚四氟乙烯樹脂懸浮液25％～60％，非離子粘合劑0.1％～2.0％，陰離子表面活性劑1％～15％，余量為水，混合，調(diào)節(jié)pH值為8～10。
所述載體潤滑劑也可以按重量百分比添加功能材料，包括MoS26％～12％或石墨8％～16％或硼酸鉀8％～16％或硼酸鈉8％～16％。
所述非離子粘合劑為聚苯硫醚樹脂或三聚氰酰胺樹脂或聚乙烯醇或醇酸樹脂。
所述陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉或丁基萘磺酸鈉。
本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明的一種無鍍銅實芯焊絲，解決了焊絲表面經(jīng)拉絲模擠壓變形產(chǎn)生的縱向劃痕缺陷，使絲表面平滑、光亮，長時間焊接，潤滑皮膜不剝落，避免了因劃痕及潤滑劑殘留物的存在而使在焊接過程中出現(xiàn)由于送絲軟管及導電嘴堵塞引起送絲不暢，最終導致斷弧等現(xiàn)象。同時由于焊絲表面的載體潤滑劑具有化學性能穩(wěn)定的特點，因此，提高了焊絲的防銹性；也避免了鍍銅工藝產(chǎn)生的廢液處理造成的環(huán)境污染，從根本上解決了銅煙塵對人體的危害。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例1一種無鍍銅實芯焊絲，用如下步驟制成用體積百分比濃度為18％的硫酸水溶液浸泡直徑為5.5mm的無鍍銅實芯焊絲原料的表面，所述硫酸為98％的濃硫酸，45℃浸泡50min，待絲表面氧化皮膜完全去掉后，用水沖洗直至裸露出金屬基體，再經(jīng)質(zhì)量百分濃度1.5％的碳酸鈉水溶液浸泡20min，水沖洗，使其表面粗糙度Ra為2μm，再經(jīng)質(zhì)量百分濃度為5％的草酸水溶液浸泡30min，水沖洗，干燥，浸漬于載體潤滑劑中1min，400℃燒結(jié)10min，經(jīng)固體潤滑劑潤滑拉拔成直徑為1.2mm的一種無鍍銅實芯焊絲。
載體潤滑劑的制備是用平均粒徑＜0.5μm，pH值為8的帶負電的聚四氟乙烯樹脂懸浮液25g，聚苯硫醚樹脂0.5g，十二烷基硫酸鈉6g，水68.5g，混合制成。
實施例2一種無鍍銅實芯焊絲，用如下步驟制成用體積百分比濃度為15％的硫酸水溶液浸泡直徑為3.6mm的加工過程的半成品的表面，所述硫酸為98％的濃硫酸，65℃浸泡50min，水沖洗，再經(jīng)質(zhì)量百分濃度2％的碳酸鈉水溶液浸泡20min，水沖洗，使其表面粗糙度Ra為3μm，再經(jīng)質(zhì)量百分濃度為5％的草酸水溶液浸泡30min，水沖洗，干燥，浸漬于載體潤滑劑中1min，400℃燒結(jié)10min，經(jīng)固體潤滑劑潤滑拉拔成直徑為1.2mm的一種無鍍銅實芯焊絲。
載體潤滑劑的制備是用平均粒徑＜0.3μm，pH值為10的帶負電的聚四氟乙烯樹脂懸浮液60g，聚乙烯醇2g，十二烷基硫酸鈉3g，水35g，混合制成。
實施例3一種無鍍銅實芯焊絲，用如下步驟制成將直徑為3.6mm的加工過程的半成品的表面進行噴丸處理，經(jīng)直徑為0.7μm鋼球撞擊無鍍銅實芯焊絲原料的表面，使絲表面生成凸凹面，撞擊時間1min，處理使其表面粗糙度Ra為2μm，再經(jīng)質(zhì)量百分濃度為3％的草酸水溶液浸泡30min，水沖洗，干燥，浸漬于載體潤滑劑中1min，400℃燒結(jié)10min，經(jīng)固體潤滑劑潤滑拉拔成直徑為1.2mm的一種無鍍銅實芯焊絲。
載體潤滑劑的制備是用平均粒徑＜0.3μm，pH值為9的帶負電的聚四氟乙烯樹脂懸浮液55g，聚乙烯醇1g，十二烷基硫酸鈉6g，水38g，混合制成。
實施例4一種無鍍銅實芯焊絲，用如下步驟制成將直徑為5.5mm的無鍍銅實芯焊絲原料的表面進行噴丸處理，經(jīng)直徑為3μm的鋼球撞擊無鍍銅實芯焊絲原料的表面，使絲表面生成凸凹面，撞擊時間3min，處理使其表面粗糙度Ra為5μm，再經(jīng)質(zhì)量百分濃度為4％的草酸水溶液浸泡10min，水沖洗，干燥，浸漬于載體潤滑劑中10min，340℃燒結(jié)60min，經(jīng)固體潤滑劑潤滑拉拔成直徑為1.2mm的一種無鍍銅實芯焊絲。
載體潤滑劑的制備是用帶負電的聚四氟乙烯樹脂懸浮液32g，聚乙烯醇1.5g，十二烷基硫酸鈉3g，水63.5g，混合制成。
實施例5一種無鍍銅實芯焊絲，用如下步驟制成用體積百分比濃度為16％的硫酸水溶液浸泡直徑為3.6mm的加工過程的半成品的表面，所述硫酸為98％的濃硫酸，55℃浸泡30min，水沖洗，再經(jīng)質(zhì)量百分濃度2％的碳酸鈉水溶液浸泡10min，水沖洗，使其表面粗糙度Ra為0.3μm，再經(jīng)質(zhì)量百分濃度為4％的草酸水溶液浸泡10min，水沖洗，干燥，浸漬于載體潤滑劑中2min，360℃燒結(jié)20min，經(jīng)固體潤滑劑潤滑拉拔成直徑為1.2mm的一種無鍍銅實芯焊絲。
載體潤滑劑的制備是用帶負電的聚四氟乙烯樹脂懸浮液55g，醇酸樹脂1g，十二烷基苯磺酸鈉1g，MoS26g，水37g，混合制成。
實施例6一種無鍍銅實芯焊絲，用如下步驟制成用體積百分比濃度為17％的硫酸水溶液浸泡直徑為3.6mm的加工過程的半成品的表面，所述硫酸為98％的濃硫酸，65℃浸泡40min，水沖洗，再經(jīng)質(zhì)量百分濃度2％的碳酸鈉水溶液浸泡10min，水沖洗，使其表面粗糙度Ra為5μm，再經(jīng)質(zhì)量百分濃度為4％的草酸水溶液浸泡60min，水沖洗，干燥，浸漬于載體潤滑劑中5min，380℃燒結(jié)30min，經(jīng)固體潤滑劑潤滑拉拔成直徑為1.2mm的一種無鍍銅實芯焊絲。
載體潤滑劑的制備是用平均粒徑＜0.3μm，pH值為8的帶負電的聚四氟乙烯樹脂懸浮液50g，三聚氰酰胺樹脂0.8g，丁基萘磺酸鈉3g，石墨16g，水30.2g，混合制成。
實施例7一種無鍍銅實芯焊絲，用如下步驟制成用體積百分比濃度為18％的硫酸水溶液浸泡直徑為5.5mm的無鍍銅實芯焊絲原料的表面，所述硫酸為98％的濃硫酸，55℃浸泡30min，水沖洗，再經(jīng)質(zhì)量百分濃度1.5％的碳酸鈉水溶液浸泡40min，水沖洗，使其表面粗糙度Ra為0.3μm，再經(jīng)質(zhì)量百分濃度為4％的草酸水溶液浸泡30min，水沖洗，干燥，浸漬于載體潤滑劑中3min，80℃干燥，390℃燒結(jié)40min，經(jīng)固體潤滑劑潤滑拉拔成直徑為1.2mm的一種無鍍銅實芯焊絲。
載體潤滑劑的制備是用平均粒徑＜0.2μm，pH值為10的帶負電的聚四氟乙烯樹脂懸浮液60g，聚乙烯醇0.1g，十二烷基硫酸鈉6g，硼酸鉀8g，水25.9g，混合制成。
實施例8一種無鍍銅實芯焊絲，用如下步驟制成用體積百分比濃度為15％的硫酸水溶液浸泡直徑為5.5mm的無鍍銅實芯焊絲原料的表面，所述硫酸為98％的濃硫酸，45℃浸泡60min，水沖洗，再經(jīng)質(zhì)量百分濃度1.5％的碳酸鈉水溶液浸泡40min，水沖洗，使其表面粗糙度Ra為0.3μm，再經(jīng)質(zhì)量百分濃度為4％的草酸水溶液浸泡30min，水沖洗，干燥，浸漬于載體潤滑劑中3min，80℃干燥，390℃燒結(jié)40min，經(jīng)固體潤滑劑潤滑拉拔成直徑為1.2mm的一種無鍍銅實芯焊絲。
載體潤滑劑的制備是用平均粒徑＜0.2μm，pH值為10的帶負電的聚四氟乙烯樹脂懸浮液60g，聚乙烯醇0.1g，十二烷基硫酸鈉15g，硼酸鈉16g，水8.9g，混合制成。
將載體潤滑劑涂覆在經(jīng)硫酸水溶液浸泡、碳酸鈉水溶液浸泡或鋼球撞擊的噴丸處理、再經(jīng)草酸水溶液處理后的無鍍銅實芯焊絲原料表面上的方法，除了浸漬外，還可以采用涂刷或噴涂的方法。
如上實例中說明，采用本發(fā)明無鍍銅實芯焊絲拉拔用的載體潤滑劑，不僅使焊接時送絲流暢，電弧穩(wěn)定，飛濺較小，防銹性好，而且杜絕了鍍銅焊絲在焊接時產(chǎn)生的銅煙塵對環(huán)境的污染。成品焊絲表面平滑、光亮，是一種環(huán)保型的實芯焊絲。
附錄1.無鍍銅實芯焊絲原料的化學成份(wt％)

2、焊接規(guī)范

本發(fā)明的使用效果焊接過程中焊絲送線性比較(A采用本發(fā)明制造的焊絲；B市售某六種焊絲)單位100Kg

測定的方法是，使用100Kg的焊絲，在焊接時，不出現(xiàn)堵嘴，不出現(xiàn)斷弧得分高。5分制

權利要求
1.一種無鍍銅實芯焊絲，其特征是用如下步驟制成處理無鍍銅實芯焊絲原料或加工過程的半成品的表面，使其表面粗糙度Ra為0.3～5μm；再經(jīng)質(zhì)量百分濃度為3％～5％的草酸水溶液浸泡10～60min，水沖洗，干燥，浸漬于載體潤滑劑中1～10min，340℃～400℃燒結(jié)10～60min，經(jīng)固體潤滑劑潤滑拉拔成一種無鍍銅實芯焊絲。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種無鍍銅實芯焊絲，其特征是所述處理無鍍銅實芯焊絲原料或加工過程的半成品的表面的方法是用體積百分比濃度為15％～18％的硫酸水溶液，在45℃～65℃，浸泡20～60min，水沖洗，所述硫酸為98％的濃硫酸，再經(jīng)質(zhì)量百分濃度為1.5％～2％的碳酸鈉水溶液浸泡10～40min，水沖洗。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種無鍍銅實芯焊絲，其特征是所述處理無鍍銅實芯焊絲原料或加工過程的半成品的表面的方法是用噴丸處理，鋼球直徑0.7～3μm，時間1～3min。
4.一種無鍍銅實芯焊絲的制備方法，其特征是包括如下步驟處理無鍍銅實芯焊絲原料或加工過程的半成品的表面，使其表面粗糙度Ra為0.3～5μm；再經(jīng)質(zhì)量百分濃度為3％～5％的草酸水溶液浸泡10～60min，水沖洗，干燥，浸漬于載體潤滑劑中1～10min，340℃～400℃燒結(jié)10～60min，經(jīng)固體潤滑劑潤滑拉拔成一種無鍍銅實芯焊絲。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種無鍍銅實芯焊絲的制備方法，其特征是所述處理無鍍銅實芯焊絲原料或加工過程的半成品的表面的方法是用體積百分比濃度為15％～18％的硫酸水溶液，在45℃～65℃，浸泡20～60min，水沖洗，所述硫酸為98％的濃硫酸，再經(jīng)質(zhì)量百分濃度為1.5％～2％的碳酸鈉水溶液浸泡10～40min，水沖洗。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種無鍍銅實芯焊絲的制備方法，其特征是所述處理無鍍銅實芯焊絲原料或加工過程的半成品的表面的方法是用噴丸處理，鋼球直徑0.7～3μm，時間1～3min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無鍍銅實芯焊絲及其制備方法，無鍍銅實芯焊絲是用如下步驟制成處理無鍍銅實芯焊絲原料或加工過程的半成品的表面，使其表面粗糙度Ra為0.3～5μm；再經(jīng)質(zhì)量百分濃度為3％～5％的草酸水溶液浸泡10～60min，水沖洗，干燥，浸漬于載體潤滑劑中1～10min，340℃～400℃燒結(jié)10～60min，經(jīng)固體潤滑劑潤滑拉拔成一種無鍍銅實芯焊絲，本發(fā)明解決了焊絲表面經(jīng)拉絲模擠壓變形產(chǎn)生的縱向劃痕缺陷，使絲表面平滑、光亮，長時間焊接，潤滑皮膜不剝落，避免了因劃痕及潤滑劑殘留物的存在而使在焊接過程中出現(xiàn)由于送絲軟管及導電嘴堵塞引起送絲不暢，最終導致斷弧等現(xiàn)象。
文檔編號B23K35/40GK1788921SQ20051012259
公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月22日 優(yōu)先權日2005年12月22日
發(fā)明者李偉華, 安靜 申請人:天津市三英焊業(yè)有限責任公司