铝合金焊丝的表面处理方法

专利名称：铝合金焊丝的表面处理方法
技术领域：
本发明涉及合金焊丝表面处理技术，具体涉及一种铝合金焊丝的表面处理方法。
背景技术：
气体保护焊是一种高效率、高质量、易于实现机械化、自动化的焊接方法。自动焊 用铝合金焊丝与手工焊用焊丝相比对化学成分、机械性能、外形尺寸、表面质量等方面提出 了更高的要求。为保证表面质量在中间道次拉拔后，对铝合金焊丝进行表面化学处理及成 品精拉是光亮焊丝制造过程中的关键因素之一。各国对铝合金焊丝表面化学处理采用了不 同的方法，如美国专利公布了清除铝焊丝表面的铝屑和润滑油的方法；苏联采用磷酸等 溶液去除铝和铝合金表面氧化膜的方法；日本专利提出磷酸_硫酸_硝酸型混合液对焊丝 表面进行抛光。上述方法都属化学方法处理，还有用电化学方法处理的。在这些处理方法 中都是为解决表面质量中某种问题采用的专门的解决方法，将它们分类就是表面清洗、表 面抛光、表面清除。显然，上述所说的"清洗"、"抛光"、"清除"并不能达到制备光亮铝合金 焊丝的目的。其主要缺陷主要有以下两点 1、铝合金焊丝拉拔过程中使用的润滑油属较难清洗的油脂，这类油脂一般采用碱
液及酸液清洗，而酸洗焊丝表面从微观看存在很多凹坑，附有腐蚀产物，此类焊丝一般适合
于手工焊，用于自动焊时焊缝质量不易保证，易出现焊缝气孔、焊接夹杂缺陷； 2、铝合金焊丝表面对空气和水中的杂质极其敏感，若焊丝清洗后直接放置，容易
变色失光。 所以必须采用新技术新工艺才有可能制备出适于自动焊的铝合金光亮焊丝。

发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种铝合金焊丝表面处理工艺，解决 铝合金焊丝表面质量问题，使成品铝合金焊丝表面光亮，适于自动焊。
本发明是通过下述方法来实现的 将铝合金焊丝的后续加工分为两个工艺段进行，去除焊丝表面毛剌及污物的化学 处理和改善焊丝表面光洁度的精拉工序。上述两个工艺段，本发明不是单独分别地采用，而 是将它们按"表面化学处理——成品精拉"结合在一起进行，焊丝连续地进行表面化学处理 和成品精拉。 本发明的铝合金焊丝的表面处理方法，具体包括以下步骤 碱洗，焊丝通过碱性清洗液，该碱性清洗液由NaOH、 Na2Si03和H20按质量比为 10 : 3 : 87混合而成，经过清洗后的焊丝用热水和/或冷水洗涤； 酸洗，焊丝通过酸性清洗液，该酸性清洗液由HF、丽03和1120按质量比为
i : 15 : 84混合而成，酸洗后的焊丝采用高压沸水气吹的方法去除表面残物； 成品精拉，采用金刚石聚晶模具，拉拔润滑采用挥发型润滑剂，拉拔道次为3% 15%，拉拔道次不宜过大，否则焊丝表面会重新产生毛剌等缺陷。
上述的表面处理方法，其中，该成品精拉步骤中采用的润滑剂优选为CH3(CH》
nCH3(n为8 16)和C2H60按体积比为1 2 : 1组成的混合物。 上述的表面处理方法，其中，该碱洗步骤优选在30 8(TC条件下进行。 上述的表面处理方法，其中，该碱洗步骤中焊丝优选经20 200秒通过碱性清洗液。 上述的表面处理方法，其中，该酸洗步骤优选在30 8(TC条件下进行。 上述的表面处理方法，其中，该酸洗步骤中焊丝优选经20 200秒通过酸性清洗液。 上述的表面处理方法，其中，该碱洗、酸洗和成品精拉步骤可以是连续进行的。
上述的表面处理方法，其中焊丝在碱性清洗中通过的时间以清除焊丝表面毛剌、 金属屑和油脂为准。 上述的表面处理方法，其中焊丝在酸性清洗中通过的时间以清除干净而无过腐蚀 为准。 本发明与原有技术相比，将表面化学处理和拉拔一次完成，简化操作程序，改善劳 动条件，成品铝合金焊丝表面光亮，适于自动焊，并且焊丝常温露天放置一年不变色。
具体实施方式

实施例1 : 原料拉拔制①1. 6mm铝合金焊丝。
(1)表面化学处理 碱洗，在50 60°C ，焊丝经60秒通过碱性清洗液，该碱性清洗液由NaOH、 Na2Si03 和1120按10 : 3 : 87(质量比)混合而成，经过清洗后的焊丝依次用热水和冷水洗涤；
酸洗，在40 60°C ，焊丝经40 50秒通过酸性清洗液，该酸性清洗液由HF、HN03 和40按1 : 15 : 84(质量比)混合而成，酸洗后的焊丝采用高压沸水气吹的方法去除表 面残物； (2)成品精拉 模具金刚石聚晶模具 润滑剂CH3(CH2)8CH3 : C2H60为1 : l(体积比)混合液；
拉拔道次3 % 5 % 。 成品焊丝表面粗糙度Ra〈 12. 5iim，焊丝表面含碳量小于0. 15毫克/米。
实施例2 : 原料拉拔制①2. 8mm铝合金焊丝。
(1)表面化学处理 碱洗，在50 60°C ，焊丝经60秒通过碱性清洗液，该碱性清洗液由NaOH、 Na2Si03 和40按10 : 3 : 87(质量比)的比例混合而成，经过清洗后的焊丝依次用热水和冷水洗 涤； 酸洗，在40 60°C ，焊丝经40 50秒通过酸性清洗液，该酸性清洗液由HF、HN03 和1120按1 : 15 : 84(质量比)的比例混合而成，酸洗后的焊丝采用高压沸水气吹的方法 去除表面残物；
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(2)成品精拉 模具金刚石聚晶模具 润滑剂:CH3(CH2)8CH3 : C2H60为3 : 2(体积比)混合液;
拉拔道次5% 10% 。 成品焊丝表面粗糙度Ra〈 12. 5iim，焊丝表面含碳量小于0. 15毫克/米。
实施例3 : 原料拉拔制①4. Omm铝合金焊丝。
(1)表面化学处理 碱洗，在50 60°C ，焊丝经60秒通过碱性清洗液，该碱性清洗液由NaOH、 Na2Si03 和40按10 : 3 : 87(质量比)的比例混合而成，经过清洗后的焊丝依次用热水和冷水洗 涤； 酸洗，在40 60°C ，焊丝经40 50秒通过酸性清洗液，该酸性清洗液由HF、HN03
和1120按1 : 15 : 84(质量比)的比例混合而成，酸洗后的焊丝采用高压沸水气吹的方法
去除表面残物； (2)成品精拉 模具金刚石聚晶模具 润滑剂:CH3(CH2)8CH3 : C2H60为2 : 1 (体积比)混合液;
拉拔道次10 % 15 % 。 成品焊丝表面粗糙度Ra〈 12. 5iim，焊丝表面含碳量小于0. 15毫克/米。
权利要求
一种铝合金焊丝的表面处理方法，其特征在于包括以下步骤碱洗，焊丝通过碱性清洗液，该碱性清洗液由NaOH、Na2SiO3和H2O按质量比为10∶3∶87混合而成，经过清洗后的焊丝用热水和/或冷水洗涤；酸洗，焊丝通过酸性清洗液，该酸性清洗液由HF、HNO3和H2O按质量比为1∶15∶84混合而成，酸洗后的焊丝采用高压沸水气吹的方法去除表面残物；成品精拉，采用金刚石聚晶模具，拉拔润滑采用挥发型润滑剂，拉拔道次为3％～15％。
2. 如权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述的成品精拉步骤中采用的润 滑剂为CH3(CH2)nCH3(n为8 16)和C2H60按体积比为1 2 : 1组成的混合物。
3. 如权利要求2所述的表面处理方法，其特征在于，所述的碱洗步骤在30 8(TC条件 下进行。
4. 如权利要求3所述的表面处理方法，其特征在于，所述的碱洗步骤中焊丝经20 200秒通过碱性清洗液。
5. 如权利要求2所述的表面处理方法，其特征在于，所述的酸洗步骤在30 8(TC条件 下进行。
6. 如权利要求5所述的表面处理方法，其特征在于，所述的酸洗步骤中焊丝经20 200秒通过酸性清洗液。
7. 如权利要求1 6中任一项所述的表面处理方法，其特征在于，所述的碱洗、酸洗和 成品精拉步骤是连续进行的。
全文摘要
本发明提供一种铝合金焊丝的表面处理方法。该方法包括碱洗、酸洗和成品精拉的步骤，其中碱性清洗液由NaOH、Na2SiO3和H2O按10∶3∶87的质量比混合而成；酸性清洗液由HF、HNO3和H2O按1∶15∶84的质量比混合而成；成品精拉的步骤采用金刚石聚晶模具，拉拔润滑采用挥发型润滑剂，拉拔道次为3％～15％。本发明的表面处理方法将焊丝的表面化学处理和成品精拉结合在一起，用此种表面处理工艺，能减少加工环节，保证焊丝表面质量。
文档编号B21C1/00GK101745762SQ20081023984
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年12月19日
发明者张国清 申请人:北京有色金属与稀土应用研究所