一种铝焊丝镀钛工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于加工锻层技术领域，尤其是一种于侣焊丝表面锻铁的工艺方法。
【背景技术】
[0002] 随着侣焊丝及高效自动化技术在各行业的运用，特别是航天航空等高端领域，对 侣焊丝的质量和性能要求越来越高。侣焊丝的质量不仅取决于侣焊丝的烙炼，同时也取决 于侣焊丝的成形加工和表面处理，传统的侣焊丝加工工艺是将粗的原材料拉拔到成品规格 后，经过清除表面的润滑剂等污物，W前是采用的化学清洗，机械刮削等方法，运类方法在 焊丝表面形成凹坑，氧化物等，影响了表面质量，容易在焊接过程中焊缝产生气孔等缺陷。
[0003] 同时，铁在冶炼过程中容易生成高烙点的氧化铁夹杂物，研究表明，氧化铁与侣液 之间浸润角小于90度时，不易上浮去除，氧化铁与侣液接触良好，因此氧化铁型结瘤物的导 热性好，侣液会因溫度下降而凝固在结瘤物上，从而加剧结瘤的程度。所W在冶炼含铁的侣 液时，浸入式水口极易堵塞，将恶化侣液质量，也可能导致生产中断。所W也限制了侣焊丝 中的含铁量。
【发明内容】
[0004] 本发明目的在于通过一种新的制造工艺来提供一种焊接性能和焊缝性能更好的 侣焊丝。
[0005] 本发明采用的具体方案为：
[0006] 将含铁元素的棉线缠绕在侣焊丝表面，向其上滴加助剂使助剂附着在前述的缠绕 有含铁元素的棉线的侣焊丝表面，待所述棉线被完全抽离侣焊丝W及侣焊丝表面的助剂挥 发完全之后，对处理后的侣焊丝抛光得到表面包覆铁的侣焊丝，
[0007] 其中，含铁元素的棉线缠绕在侣焊丝表面为滑动缠绕：即棉线由设备控制一头放 线、一头收线，W細紧状态缠绕在侣焊丝表面的同时处于被抽动的状态，細紧时前张力为 10N，后张力为15N，抽动棉线的速度为25厘米/分钟，
[000引作为优选:焊丝也是由设备控制一头放线、一头收线，处于被抽动的状态，
[0009]棉线和焊丝都是运动的，两者都可W通过调节速度来控制侣焊丝表面锻铁量的大 小，但棉线表面的铁是覆盖上去的，粘合力不牢，单独提高棉线被抽动的速度来调节锻铁量 容易导致铁的散落，所W最好提高焊丝的收线速度，
[0010] 本发明中，焊丝走丝速度，即锻铁速度由5m/s到12m/s，含铁量由0.15 %降低到 0.05 %，煤油的滴加速度不变，还是4毫升/分钟，
[0011] 其中，含铁元素的棉线中内层为强纤维层，外层为棉质层，外层棉质层的表面覆盖 铁粉，制备工艺为:将铁粉用航空煤油调成糊状，将棉线通过糊状物，糊状物包覆在棉线上， 待航空煤油挥发后得到包覆有铁元素的棉线，
[0012] 作为优选:滴加的助剂为航空煤油、酒精或异下醇，滴加速度为4毫升/分钟，运些 助剂在滴定完后的1分钟内就可W从焊丝上挥发掉，无需加热处理，操作方便，
[0013] 其中，抛光操作为采用钻石模抛光，通过抛光，使铁与侣紧密结合。
[0014] 本发明的有益效果在于：
[0015]在制作过程中，将含铁元素的棉线缠绕在焊丝上，滴定助剂，使铁均匀附着在焊丝 表面，能够全面填补拉拔过程中产生的凹坑等表面不良情况，最大程度地消除了传统锻附 工艺中的不确定影响，并且大幅提高了焊丝表面铁的锻附量；
[0016]焊丝表面含有铁元素，用相同的电流电压进行焊接时，焊接飞瓣更小，且微量的铁 能够细化焊缝晶粒，防止产生气泡及改善焊缝的品质和提高其机械性能，所W涂铁焊丝的 焊接性能和焊缝性能更好；
[0017]侣焊丝表面涂铁，解决了铁和侣液一起烙炼易产生水口堵塞的现象，实现了工艺 简单，便于操作。
【具体实施方式】
[0018] 用普通的ER5087的焊丝通过W上的包覆方法获得的锻铁侣焊丝，焊丝表面含有 (占锻铁后焊丝总重)0.05~0.15%的铁(换算成Ti化的数值）；
[0019]本发明包覆的焊丝表面粗糖度范围更细，能使焊丝表面5点平均粗糖度在0.05~ 0.15WI1的范围。焊丝表面每两点维氏硬度HVlO的差值范围在50W内。所W用相同的电流电 压进行焊接时，送丝性能更佳，焊接飞瓣更小。通过增加铁含量，能够细化焊缝晶粒，防止产 生气泡及改善焊缝的品质和提高其机械性能。所W锻铁焊丝的焊接性能和焊缝性能比普通 侣焊丝更好，同时避免了在冶炼中加铁元素，造成含铁元素的结瘤现象，堵塞水口，工艺简 单，便于含高铁侣焊丝工业运用。
[0020] 实施例1
[0021 ] (1)将铁粉用航空煤油调成糊状，将棉线通过糊状物，糊状物包覆在棉线上，待航 空煤油挥发后得到包覆有铁元素的棉线；
[0022] (2)将步骤（1)中得到的含铁元素的棉线由设备控制一头放线、一头收线，W结月紧 状态缠绕在ER5087侣焊丝表面的同时处于被抽动的状态，細紧时前张力为10N，后张力为 15N，抽动棉线的速度为25厘米/分钟;焊丝也是由设备控制一头放线、一头收线，处于被抽 动的状态，
[0023] 向其上滴加航空煤油使航空煤油附着在前述的缠绕有含铁元素的棉线的侣焊丝 表面，根据侣焊丝表面所需要的锻铁层厚度调整棉线含焊丝的抽动参数，待所述棉线被完 全抽离侣焊丝W及侣焊丝表面的航空煤油挥发完全之后，对处理后的侣焊丝采用钻石模抛 光得到表面包覆铁的侣焊丝，该侣焊丝表面含有的铁换算成Ti化的重量占锻铁后焊丝总重 的0.05 %，对其进行烙敷试验结果如表1所示。
[0024] 实施例2
[0025] 采用"酒精"代替实施例1中的航空煤油作为助剂滴加，并通过工艺调整，控制最终 锻铁侣焊丝表面含有的铁换算成Ti化的重量占锻铁后焊丝总重的0.10%，其余步骤与实施 例1相同，对其进行烙敷试验结果如表1所示。
[00%] 实施例3
[0027]采用"异下醇"代替实施例1中的航空煤油作为助剂滴加，并通过工艺调整，控制最 终锻铁侣焊丝表面含有的铁换算成Ti化的重量占锻铁后焊丝总重的0.15%，其余步骤同实 施例I，对其进行烙敷试验结果如表I所示。
[002引比较例1
[0029]采用常规的喷涂锻铁工艺在与上述各实施例相同规格的ER5087侣焊丝表面锻附 铁层，控制最终锻铁侣焊丝表面含有的铁换算成Ti化的重量占锻铁后焊丝总重的0.01%， 对其进行烙敷试验结果如表1所示。
[0030] 比较例2
[0031] 采用常规的真空锻膜锻铁工艺在与上述各实施例相同规格的邸5087侣焊丝表面 锻附铁层，控制最终锻铁侣焊丝表面含有的铁换算成Ti化的重量占锻铁后焊丝总重的 0.01%，对其进行烙敷试验结果如表1所示。
[0032]表1
【主权项】
1. 一种铝焊丝镀钛方法，其特征在于:所述的方法为，将含钛元素的棉线缠绕在铝焊丝 表面，向其上滴加助剂使助剂附着在前述的缠绕有含钛元素的棉线的铝焊丝表面，待所述 棉线被完全抽离铝焊丝以及铝焊丝表面的助剂挥发完全之后，对处理后的铝焊丝抛光得到 表面包覆钛的铝焊丝。2. 如权利要求1所述的铝焊丝镀钛方法，其特征在于:含钛元素的棉线缠绕在铝焊丝表 面为滑动缠绕，即棉线由设备控制一头放线、一头收线，以绷紧状态缠绕在铝焊丝表面的同 时处于被抽动的状态。3. 如权利要求2所述的铝焊丝镀钛方法，其特征在于:所述含钛元素的棉线绷紧时前张 力为10N，后张力为15N。4. 如权利要求2所述的铝焊丝镀钛方法，其特征在于:所述含钛元素的棉线被抽动的速 度为25厘米/分钟。5. 如权利要求1所述的铝焊丝镀钛方法，其特征在于:所述含钛元素的棉线中内层为强 纤维层，外层为棉质层，外层棉质层的表面覆盖钛粉。6. 如权利要求5所述的铝焊丝镀钛方法，其特征在于:所述含钛元素的棉线的制备工艺 为，将钛粉用航空煤油调成糊状，将棉线通过糊状物，糊状物包覆在棉线上，待航空煤油挥 发后得到包覆有钛元素的棉线。7. 如权利要求1所述的铝焊丝镀钛方法，其特征在于:所述的助剂为航空煤油、酒精或 异丁醇。8. 如权利要求1所述的铝焊丝镀钛方法，其特征在于:所述的滴加助剂的速度为4毫升/ 分钟。9. 如权利要求1所述的铝焊丝镀钛方法，其特征在于:所述的抛光操作为采用钻石模抛 光。10. 如权利要求1所述的铝焊丝镀钛方法，其特征在于:所述的铝焊丝由设备控制一头 放线、一头收线，处于被抽动的状态。
【专利摘要】本发明属于加工镀层技术领域，尤其是一种于铝焊丝表面镀钛的工艺方法。将含钛元素的棉线缠绕在铝焊丝表面，向其上滴加助剂使助剂附着在前述的缠绕有含钛元素的棉线的铝焊丝表面，待所述棉线被完全抽离铝焊丝以及铝焊丝表面的助剂挥发完全之后，对处理后的铝焊丝抛光得到表面包覆钛的铝焊丝。本发明的工艺使钛均匀附着在焊丝表面，能够全面填补拉拔过程中产生的凹坑等表面不良情况，焊接时，焊接飞溅更小，且微量的钛能够细化焊缝晶粒，防止产生气泡及改善焊缝的品质和提高其机械性能。
【IPC分类】B23K35/40
【公开号】CN105436747
【申请号】CN201510880717
【发明人】周全法, 李振华, 居程亮
【申请人】哈焊所华通（常州）焊业股份有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月3日