高强钢气体保护实芯焊丝性能改进

• 作 者: 杨春娟
• 机 构: 武汉理工大学
• 出 处: 武汉理工大学
• 发表日期: 2010年期

本课题根据用户对已经生产的高强度气体保护实芯焊丝在使用过程中存在的送丝不稳定、飞溅颗粒大等工艺性能进行改进,以满足用户需求,推动市场发展。　　
本文简述了实芯焊丝的发展过程,国内外实芯焊丝的发展状况和研究进展以及高强钢用实芯焊丝的使用现状。此外还介绍了国内外实芯焊丝的制造工艺,分析了盘元体系中各合金成分对实芯焊丝送丝性能和飞溅颗粒的影响。初步确定了改进的出发点。　　
根据强度理论以及改进前选用的原材料合金体系,确定了原材料合金体系的选用;根据拉拔原理、钢丝拉拔后性能的变化以及实际生产中设备的分析确定了波浪弯改进的具体措施;此外还讲述了退火参数对退火质量的影响,镀铜过程常见的质量问题,镀铜配方液的优化方法以及镀铜层质量的评定方法,介绍了正确的层绕包装方法。　　
本文通过对比改进前后不同原材料合金体系拉拔出的实芯焊丝飞溅颗粒的大小以及数量的多少,验证了改进后所采用的原材料合金体系拉拔出的实芯焊丝飞溅颗粒细小而且少。　　
通过对退火前原材料用荧光光谱分析化学成分,对金相组织进行观察,根据DSC确定Acl、Ac3的温度并且制定不同的退火工艺,通过比较不同退火工艺后焊丝的抗拉强度和金相组织,确定利用再结晶退火工艺在加热温度700℃,加热时间2h,保温时间4h,先空冷然后随炉冷却到300℃出炉的热处理工艺下的得到的焊丝的质量最好。通过试验分析不同Cu2+浓度、Fe2+浓度、镀铜温度对镀铜层性能的影响,确定最佳的镀铜参数范围。最后比较改进前和利用改进后确定的各种参数生产的高强度实芯焊丝的各种工艺性能进行比较,验证了改进后高强度实芯焊丝的性能达到了预期的效果。　　
改进后实芯焊丝的总体效果:自动焊接时焊丝盘转动比较平稳,没有断弧现象,电弧拉高时,电流变小,然后迅速还原;手工焊接时飞溅小;熔池成型好,铁水流动性好,当干伸长变化时无明显感觉;镀铜后焊丝表面6mm棒缠绕无起鳞,自身缠绕无起鳞,结合力良好;镀层颜色均匀一致;送丝阻力电流仅有1.80～2.04A。