专利名称：一种活性焊丝的活性剂涂敷方法
技术领域：
本发明属于材料工程技术领域，涉及一种在焊接中使用的活性焊丝的活性剂涂敷
方法。
背景技术：
活性焊技术(A-TIG)是在施焊板材的表面涂上一层很薄的活性剂，使熔深比常规 焊接增加一到二倍的焊接方法。活性剂一般为粉状，掺入适量丙酮或酒精或丁酮搅拌成糊 状后，用扁平毛刷涂覆于待焊工件表面，待丙酮、酒精、丁酮挥发后再进行焊接。丙酮、酒精、 丁酮溶剂为易挥发物质，不会影响活性剂的成分。 近年来，人们提出一种将活性剂用于焊丝上的活性焊丝技术，是用水玻璃作为粘 结剂与活性剂混合，然后手工刷涂在焊丝表面，这样活性剂不容易脱落。水玻璃在常温下是 一种粘稠状的溶液，便于手工涂刷，但由于水玻璃具有很好的耐热性，高温下也不易分解， 因此在焊接过程中不可避免地会影响活性剂的成分，从而影响焊接效果。同时手工刷涂制 备活性焊丝效率低，活性剂涂层的均匀性也得不到保证。
发明内容
本发明的目的，是提供一种对焊接效果没有影响的、用于在焊丝上涂敷活性剂的 粘结剂，以及在焊丝上连续涂敷活性剂的方法，实现快速、均匀、连续涂敷数百米或数千米 的焊丝。 本发明的技术方案是一种活性焊丝的活性剂涂敷方法，是将粉末状活性剂与粘 结剂混合，涂敷在焊丝表面，其特征在于，用分子量为2000 20000的聚乙二醇作为粘结 剂，将活性剂与聚乙二醇混合均匀并加热成糊状后，涂敷在焊丝表面，涂敷后将焊丝在室温 下自然晾干或通过吹风干燥；活性剂与聚乙二醇的重量百分比为活性剂70 95%，聚乙 二醇5 30%，两组分重量比之和满足100%。 聚乙二醇(PEG)是一种无毒、无剌激性的有机粘结剂，具有良好的润滑性、分散 性、粘接性，能使活性剂紧紧吸附在焊丝表面。本发明选用分子量为2000 20000的聚乙 二醇，在常温下为白色固体粉末状，其熔点温度范围为50 65°C ，分子量越大，熔点越高。 聚乙二醇会在高于30(TC的温度下发生分解，其分解物都是挥发性的，不会生成沉积物，因 此聚乙二醇在焊接电弧高温下分解后，不会产生任何残渣，符合活性焊接的要求。涂敷糊状 活性剂后，可以在室温下放置4分钟以上使聚乙二醇凝固，也可以采用吹风方式加速聚乙 二醇凝固。 为实现焊丝的连续涂敷，本发明的进一步特征在于，将活性剂与聚乙二醇混合均 匀后，连续注入温度为50 7(TC的恒温料缸中使聚乙二醇熔化，用电动巻筒带动焊丝以 0. 5 10米/分钟的速度运行，待涂敷活性剂的焊丝先经过导丝轮，再通过恒温料缸涂敷 活性剂，再通过拔丝模具使焊丝表面活性剂分布均匀，然后在18 3(TC室温下运行2 40 米以上自然晾干或运行过程中通过干燥箱吹风，最后缠到电动巻筒上；恒温料缸上部开有注料口，拔丝模具的内径比焊丝未涂敷活性剂时的直径大0. 5 1. 5mm。 活性剂与聚乙二醇混合物注入50 70°C的恒温料缸后，聚乙二醇会迅速熔化，形
成糊状活性剂。当所涂敷的焊丝直径较大时，拔丝模具的内径在规定范围内取较大的值，以
保证涂敷足量的活性剂。焊丝经过拔丝模具以后，在18 3(TC室温下以0. 5 10米/分
钟的速度运行2 40米以上自然晾干或运行过程中通过干燥箱吹风，是为了保证焊丝表面
的聚乙二醇能有4分钟以上的时间充分凝固，再缠到巻筒上。 采用连续涂敷方法制备的活性焊丝，相比手工涂覆的活性焊丝，表面的活性剂更 加均匀，活性剂与焊丝表面结合的更加紧密，不易脱落， 本发明适用于各种合金材料的焊丝，包括铝合金焊丝、钛合金焊丝、镁合金焊丝 等，粘结剂易挥发，不影响活性焊接效果，制备效率高，能够连续制备出长达数百米或数千 米的活性焊丝。
图1是本发明的装置示意图。 图中1为焊丝，2为导丝轮，3为恒温料缸，4为活性剂与聚乙二醇混合物，5为注料 口 ， 6为拔丝模具，7为干燥箱，8为电动巻筒。
具体实施例方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。 实施例1，以聚乙二醇(PEG-20000)为粘结剂，用连续涂敷活性剂方法制备镁合金 活性焊丝。 PEG-20000熔点为60 64°C ，将镁合金焊接活性剂与PEG-20000粉末按照活性剂 85 % 、 PEG-2000015 %重量比混合。 如图1所示，待涂敷镁合金焊丝1的直径为2. 0mm，拉拔模具6的孔径为3. Omm。 将待涂敷焊丝1 一端依次穿过导丝轮2、恒温料缸3、拔丝模具6、干燥箱7固定到电动巻筒 8上；从干燥箱7到电动巻筒8的距离为23米。将混合均匀的活性剂与PEG-20000粉末放 入恒温料缸3中，调节恒温料缸温度为70°C;PEG-20000迅速熔化后，开启电动机，控制电动 巻筒8带动焊丝在18 3(TC室温下以5米/分钟速度运行，最后制备好的镁合金活性焊 丝缠在巻筒上。运行过程中通过注料口 5向恒温料缸3连续注入活性剂与聚乙二醇混合物 4，聚乙二醇会迅速熔化。 实施例2，以聚乙二醇(PEG-4000)为粘结剂，用连续涂敷活性剂方法制备钛合金 活性焊丝。 PEG-4000熔点为53°C _57°C ，将钛合金焊接活性剂与PEG-4000粉末按照活性剂 70%、 PEG-4000 30%重量比混合。 待涂敷钛合金焊丝的直径为3. Omm，拉拔模具的孔径为4. 5mm。恒温料缸温度为 6(TC，焊丝运行速度为10米/分钟，从干燥箱到电动巻筒的距离为45米。开启电动机以前 的焊丝穿丝和固定、恒温料缸加料和调温步骤，以及开启电动机以后的连续涂敷活性剂过 程同实施例l，最后制备好的钛合金活性焊丝缠在巻筒上。 实施例3，以聚乙二醇(PEG-2000)为粘结剂，用连续涂敷活性剂方法制备铝合金
4活性焊丝。 PEG-2000熔点为49 53°C ，将铝合金焊接活性剂与PEG-2000粉末按照活性剂 95 % 、 PEG-20005 %重量比混合。 待涂敷铝合金焊丝的直径为1. 0mm，拉拔模具的孔径为1. 5mm。恒温料缸温度为 55t:，焊丝运行速度为0. 5米/分钟，从干燥箱到电动巻筒的距离为2. 3米。开启电动机以 前的焊丝穿丝和固定、恒温料缸加料和调温步骤，以及开启电动机以后的连续涂敷活性剂 过程同实施例l，最后制备好的铝合金活性焊丝缠在巻筒上。
权利要求
一种活性焊丝的活性剂涂敷方法，是将粉末状活性剂与粘结剂混合，涂敷在焊丝表面，其特征在于，用分子量为2000～20000的聚乙二醇作为粘结剂，将活性剂与聚乙二醇混合均匀并加热成糊状后，涂敷在焊丝表面，涂敷后将焊丝在室温下自然晾干或通过吹风干燥；活性剂与聚乙二醇的重量百分比为活性剂70～95％，聚乙二醇5～30％，两组分重量比之和满足100％。
2. 如权利要求1所述的活性焊丝的活性剂涂敷方法，其特征在于，将活性剂与聚乙二 醇混合均匀后，连续注入温度为50 7(TC的恒温料缸中使聚乙二醇熔化，用电动巻筒带动 焊丝以0. 5 10米/分钟的速度运行，待涂敷活性剂的焊丝先经过导丝轮，再通过恒温料 缸涂敷活性剂，再通过拔丝模具使焊丝表面活性剂分布均匀，然后在18 3(TC室温下运行 2 40米以上自然晾干或运行过程中通过干燥箱吹风，最后缠到电动巻筒上；恒温料缸上 部开有注料口，拔丝模具的内径比焊丝未涂敷活性剂时的直径大0. 5 1. 5mm。
全文摘要
本发明属于材料工程技术领域，涉及一种在焊接中使用的活性焊丝的活性剂涂敷方法。用分子量为2000～20000的聚乙二醇作为粘结剂，将活性剂与聚乙二醇混合均匀并加热成糊状后，涂敷在焊丝表面，活性剂与聚乙二醇的重量百分比为活性剂70～95％，聚乙二醇5～30％；用电动卷筒带动焊丝以0.5～10米/分钟的速度通过盛有活性剂与聚乙二醇混合物、温度为50～70℃的恒温料缸涂敷活性剂，再通过拔丝模具使活性剂在焊丝表面均匀分布，实现连续涂敷。本发明所使用的粘结剂对活性焊接效果没有影响，适用于各种合金材料的焊丝，能够成功制备出长达数百米或数千米的连续活性焊丝。
文档编号B05D7/00GK101745496SQ200910261249
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月21日 优先权日2009年12月21日
发明者刘黎明, 宋刚, 张兆栋 申请人:大连理工大学