1、 DW-036B環保無鍍銅焊絲潤滑脂在無鍍銅生產線上的應用 煙臺電鍍技術研究所 鄧文 研發部部長 郵編264006前言：DW-036B環保無鍍銅焊絲導電潤滑脂采用導電劑，有機粘結劑，抗阻劑，穩弧劑，潤滑劑，防銹劑等復配而成。DW-036B環保無鍍銅焊絲的最大優點是成功的解決了鍍銅焊絲在全自動焊接過程中焊絲的掉銅屑引起的送絲不穩定的問題。具體解決了因鍍銅焊絲的掉銅屑對送絲管尤其對與導電嘴相連的部分產生阻塞的嚴重影響；使焊接得以正常進行，提高了焊接效率和減少了操作工作量，同時、現場焊接飛濺、煙霧大大減少，焊縫成型良好，DW-036B環保無鍍銅焊絲具有很多優點，因此得到了一定范圍較的推廣應用，得到好

2、評、獲得成功。DW-036B environmental non-conductive grease copper wire with a conductive agent, an organic binder, anti-blocking agent, arc stabilizer, lubricants, anti-rust agent compound formed. DW-036B environmental protection without copper wire biggest advantage is the successful solution of the proble

3、m of instability wire copper wire in automatic welding process out of copper scrap wire caused. Specifically address the serious impact due to swap copper scrap copper wire to wire feeding tube, especially on the part of the contact tip and connected to produce obstruction; welding can proceed to im

4、prove the welding efficiency and reduces operator workload while, field welding splash, greatly reducing smoke, weld good, DW-036B environmental non-copper wire has many advantages, so to a certain extent than the application, to give praise, to be successful.一， DW-036B環保無鍍銅焊絲簡介 DW-036B環保無鍍銅焊絲已經通過國家

5、焊接材料質量監督檢驗中心的檢測報告，符合國標GB/T8110-2008。是一系列適用于手工焊、自動焊和機器人焊接的高性能無鍍銅MAG焊焊絲,能提高用戶的生產效率，降低焊接成本，并為用戶營造更清潔的工作環境。 DW-036B環保無鍍銅焊絲的產生提現了國家的“十二五”計劃提出的節能減排，是國家支持項目。 DW-036B環保無鍍銅焊絲的生產應用是大勢所趨,將是我國焊絲生產應用的主流,應大力宣傳和推廣應用。相對于傳統的鍍銅氣保焊焊絲 DW-036B環保無鍍銅實芯焊絲具有一系列優異的產品特點：（1）、無鍍銅焊絲對操作者無傷害、環保：鍍銅焊絲在工作的過程中產生大量的銅煙霧，吸入銅煙霧可引起金屬煙熱，有寒戰

6、，體溫升高，呼吸道刺激癥狀，長期吸入可引起肺部纖維組織增生。無鍍銅焊絲，是焊絲表面經特殊工藝處理的焊絲。省去鍍銅工序，減少環境污染；焊接時使作業者免受含銅煙霧的損害，是保護地球環境和人類健康的新產品。（2）、可靠的電弧穩定性：熔滴的平均短路過渡時間比鍍銅焊絲短，焊接時能承受焊絲伸出長度急劇變化。（3）、無鍍銅焊絲具有良好的再起弧性：機器人焊接時，由于不起弧而導致的停機是機器人焊接暫載率降低和生產率下降的重要原因，與鍍銅焊絲相比，無鍍銅焊絲斷弧率顯著減少。其原因在于無鍍銅焊絲端頭的熔滴難以長大，呈小熔滴過渡，電弧斷開瞬間，焊絲端頭沒有生成大的球狀熔滴，這被認為是引發電弧性能好的原因之一（4）、飛

7、濺小，煙霧產生產量少：焊絲前端的熔滴比較小，飛濺產生量少，即使大電流焊接，飛濺產生量也能被控制。作業環境得到大幅度改善，因為沒有鍍銅，所以銅煙霧幾乎沒有，從而也降低煙霧的產生量。（5）、穩定的送絲性：由于表面沒有金屬銅鍍層，因而不會在導絲管內殘留銅屑。可長時間地維持穩定的送絲性，高速送絲狀態下送絲平穩可靠，能得到更高的焊接熔敷效率，在確保良好送絲性能的前提下，減少導電嘴等易損件的磨損，焊槍幾乎不振動，也沒有銅屑堵塞，從而降低了備件的消耗量。（6）、 DW-036B環保無鍍銅焊絲比鍍銅的焊絲強度高、成形好。（7）、 DW-036B環保優良的防銹性和導電性： 由于新的表面處理方法的開發，不進行鍍銅

8、也具備良好的抗銹性和導電性。（8）、 DW-036B環保導電嘴的磨損小： DW-036B環保無鍍銅實芯焊絲，能降低送絲阻力，起弧性能完美，電流可操作性高且電弧穩定，無鍍銅焊絲在實際生產過程中飛濺量低，保證用戶獲得始終如一的高品質焊接，降低焊后清理的工作量。極少量的焊接煙塵排放能幫助用戶營造更清潔的工作環境。加之沒有金屬銅鍍層，不會對人體產生有毒的物質，環保可靠。DW-036B環保無鍍銅焊絲的最大優點是成功的解決了鍍銅焊絲在全自動焊接過程中焊絲的掉銅屑引起的送絲不穩定的問題。具體解決了因鍍銅焊絲的掉銅屑對送絲管尤其對與導電嘴相連的部分產生阻塞的嚴重影響；使焊接得以正常進行，提高了焊接效率和減少了

9、操作工作量，同時、現場焊接飛濺、煙霧大大減少，焊縫成型良好；無鍍銅焊絲因此得到了一定范圍較的推廣應用，得到好評、獲得成功。 二，無鍍銅焊絲生產工藝生產方法及優劣分析焊絲作為焊接材料的主要品種之一，在焊接材料中的占比超過50%，是焊接材料中的主力材料。然而常規的實心焊絲需要在表面鍍一層銅，以提高抗腐蝕、導電性和潤滑能力，這無疑會增加成本和環境污染。近年來新出現的無鍍銅焊絲是一種既環保、又可降低生產成本，滿足焊接要求的產品，該產品出現后，受到行業廣泛關注。目前國內的生產這種產品的工藝主要有4種，具體是：（1）、添加金屬粉末的硬脂肪酸皂潤滑劑是使用帶有防銹劑的硬脂酸鹽型潤滑劑，采用特殊工藝，用金屬皂

10、極壓劑，再添加一定量的金屬粉末如鋅、銅、鋁、鈦等，混合形成“核”狀的潤滑顆粒，將組成的潤滑劑用于焊絲拉拔。金屬粉末的粒度不大于325#，質量分數最高為30%，一般約為10%，使附著在焊絲表面的潤滑劑總質量約為焊絲質量的0.01% 0.25%，金屬粉末質量約為絲材質量的0.001% 0.10%。（2）、水溶性液體潤滑劑用水溶性鈉皂和水溶性無機防銹劑組成的潤滑液作拉拔潤滑劑。潤滑劑使用時要嚴格控制濃度，不能在絲材表面留有過量的潤滑劑。潤滑劑中的防銹劑體積分數控制在0.3% 1.5%，這樣拉拔后的焊絲表面潔凈、光亮，幾乎沒有潤滑劑附著。（3）、焊絲表面涂層工藝是采用超微粒的石墨、二硫化鉬和不含氫的氟

11、樹脂作為焊絲表面處理劑，并可根據需要在其中加入少量的CeO2、K2CO2、CsCO3等作穩弧劑，以改善焊絲性能。可使用2 種涂敷工藝：1）用三氯乙烯或四氯化碳作溶媒，使焊絲在上述3 種物質的混合溶液中快速通過，溶液揮發后就在焊絲表面形成一層薄膜。2）焊絲繞卷前經特制的模具，使石墨、二硫化鉬與氟樹脂的混合物涂敷在焊絲表面形成薄膜，薄膜質量只占焊絲總質量的0.0007%。這種薄膜可同時起防銹、防潮和送絲潤滑作用。 DW-036B環保無鍍銅焊絲生產工藝就是在此基礎上發展起來的，環保涂層工藝。（4）、納什克阻銹劑涂層納什克阻銹劑是鄭州豫雄科技有限公司開發研制的一種水溶性液體，用戶可依據防銹期限的要求，

12、選用不同型號的納什克阻銹劑，均勻涂覆于清潔的焊絲表面，形成干燥透明的薄膜，采用熱塑密封包裝即可達到預期防銹效果。概況來看，無鍍銅焊絲生產技術是采用了潤滑劑或涂層，代替了鍍銅。下面介紹幾種簡單實用的無鍍銅焊絲生產工藝及生產方法（1）該生產線包括依次排列的放線架-剝殼-砂帶拋光-粗拉（DW2016環保拉絲粉）-精拉（DW2016環保拉絲粉）-下架，工字輪上線-(旋轉鋼絲刷）-涂DW-036B無鍍銅潤滑脂-（焊絲后處理）-纏繞包裝機。優點：環保，不用硼化，且采用DW2016環保拉絲粉易清洗拉絲粉，適合無鍍銅焊絲生產，成本最低，整條線無污水排放。但需要制作旋轉鋼絲刷，也可采用日本的設備。關鍵：拉絲必須

13、光滑，無毛絲。（2）利用鍍銅線生產無鍍銅焊絲工字輪上線-電解堿洗-電解酸洗-（鈍化-烘干）-涂DW-036B無鍍銅潤滑脂-焊絲后處理-纏繞包裝機。優點：不用增添設備，缺點，與其它無鍍銅工藝比成本高，（但比鍍銅成本大幅降低），清洗不徹底（3），革新的無鍍銅焊絲生產工藝工字輪上線-內螺旋鋼絲刷-熱堿洗-超聲波清洗-高壓水沖洗-烘干-涂DW-036B無鍍銅潤滑脂-焊絲后處理-纏繞包裝機。各工序需按照指定工藝進行。工藝簡化，但需要增加超聲波設備。我個人認為這種方法最好。（4），DW-036B環保無鍍銅活性涂層焊絲工字輪上線-焊絲毛化-電解堿洗-電解酸洗-（鈍化-烘干）-涂活性涂層-靜電涂油-焊絲后處理

14、-纏繞包裝機。設備復雜，對靜電涂油的油要求高，噴涂時有時不穩定。當然還有很多方法如阻鍍劑（阻銹劑涂層焊絲，防銹油涂層焊絲，電鍍鈦焊絲等三，批量生產無鍍銅焊絲的技術瓶頸主要表現為耐腐蝕性、導電性、送絲性導電嘴磨損四方面，現分述如下：（1）耐腐蝕性若要獲得良好的抗銹性，一般的防銹油，大致都能達到目的。但防銹油存在下述兩點不易克服的問題：若防銹油太薄，則不易涂布均勻且覆蓋性差，使防銹效果不佳。若防銹油稍有厚度，則會使煙塵量大增；涂布難以均勻，太厚的部分則會影響導電性。而且在存取時會污染工件及作業員的手套。無論上述哪種情況，在焊接時均會引起大量飛濺，導致電流不穩，降低焊接品質。（2）導電性因為防銹油的

15、基本構成為有機基礎油加上緩蝕劑，而緩蝕劑多以化合物為主，它們的導電性均比較差。故若涂布在焊絲表面上的防銹油膜有一定厚度，則焊絲的導電性相對于鍍銅絲而言將有天壤之別。當涂布在焊絲表面上的防銹油膜很薄時，則對焊絲的導電性沒有太大的影響。（3）送絲性由于DW-036B環保無鍍銅焊絲表面的那層潤滑油層能使焊絲和焊槍導管間形成一層很薄的緩沖層，所以DW-036B環保無鍍銅焊絲在焊接過程中不僅能減少焊絲的送絲阻力，又不致于在送絲時出現送絲輪打滑空轉的現象。（4），導電嘴的磨損和損壞DW-036B環保無鍍銅焊絲由于電弧穩定，降低了焊絲回燒的風險，以及沒有鍍銅層，降低了鍍銅層由于摩擦沉積在導電嘴的幾率，也降低

16、了導電嘴的磨損。無鍍銅焊絲沒有鍍銅層包覆,需采取措施降低焊接時焊絲與導管以及導電嘴的磨損,防止送絲不良導致的停工損失。四，Dw-036B環保無鍍銅焊絲導電潤滑脂活性涂層焊絲技術特點無鍍銅焊絲的瓶頸-涂層導電性。基于電弧焊接的特征和焊絲性能，對無鍍銅焊絲的工藝方案進行了分析，得到了無鍍銅實芯焊絲的工藝流程。鍍銅和不鍍銅焊絲均采用同一生產線，只不過在槽體設計上應考慮鍍銅與不鍍銅互換或部份互換的問題，且在模盒內使用不同的潤滑劑。通過對焊接性能的研究發現，表面處理效果好的無鍍銅實芯焊絲在防銹性、導電性能、送絲阻力、電弧穩定性、減少飛濺與煙塵方面均優于傳統鍍銅實芯焊絲。無鍍銅焊絲生產線及生產工藝，屬于焊

17、絲生產技術領域。無鍍銅焊絲生產線，該生產線包括依次排列的放線架-砂帶拋光-粗拉-精拉-（鋼絲刷刷凈殘余拉絲粉）-涂潤滑防銹油-焊絲后處理-纏繞包裝機；徹底解決焊絲前處理無酸除銹，及焊絲后處理潤滑工藝，同時處理后的焊絲表面呈現均勻、光滑，減少送絲阻力。環保型無鍍銅焊絲的試驗研究表明：細抽焊絲經清洗線后，焊絲表面潔凈度好；涂油后焊絲的防銹性能好于不涂油的；在無鍍銅焊絲開發方面,結合伊薩，林肯，神戶制鋼所，等做了大量的研發工作,通過采用最先進的表面涂層技術,克服了無鍍銅焊絲的技術瓶頸,涂層導電的技術，現已取得突破性的進展,已開始批量生產,并通過了CCS船級社的認可。它的關鍵是涂潤滑導電防銹油工序，開

18、發的導電潤滑防銹油，防銹效果優異，導電效果好，潤滑效果好，送絲流暢，無煙。DW-036B環保無鍍銅焊絲導電潤滑脂采用導電劑，有機粘結劑，抗阻劑，穩弧劑，潤滑劑，防銹劑等復配而成。無鍍銅焊絲對操作者無傷害、環保：鍍銅焊絲在工作的過程中產生大量的銅煙霧，吸入銅煙霧可引起金屬煙熱，有寒戰，體溫升高，呼吸道刺激癥狀，長期吸入可引起肺部纖維組織增生。無鍍銅焊絲，是焊絲表面經特殊工藝處理的焊絲。省去鍍銅工序，減少環境污染；焊接時使作業者免受含銅煙霧的損害。 無鍍銅焊絲生產線及生產工藝，屬于焊絲生產技術領域。五，淺析Dw-036B環保無鍍銅焊絲導電潤滑脂活性涂層焊絲的開發前景和使用原理  活性無鍍

19、銅焊絲在解決國內目前焊絲品種少，焊接工藝不穩定方面有廣闊的開展前景。針對目前鋼材種類品質的不斷增加，必然要求有相應焊接材料與之相匹配，現在對一些特殊鋼材的焊接多用藥芯焊絲，通過對藥粉的成分、含量的調節來實現焊接特殊鋼材的要求，但藥芯焊絲的成本較高，且國內在藥芯焊絲的制造工藝上還不夠成熟，制作工藝簡單。也可以通過改變活性劑的成分來焊接不同的鋼材，就不僅僅把活性劑定位在一些改變電弧性質的氧化物上，也可以直接加入一些合金元素，達到焊接特殊鋼材所要求的焊后具有較高的強度、較好的沖擊韌性等。使用原理 （1）：在活性無鍍銅焊絲中，由于加入了活性劑活性劑的電離電壓比CO2低，這就大大降低了混合氣體的有效電離

20、電壓，使電弧氣氛中產生帶電粒子比較容易，有利于形成射滴過渡，這樣使熔滴過渡時比短路過渡更平穩，從而降低飛濺。  （2）：改善焊縫成形主要是由于添加活性劑后，熔池表面產生的金屬蒸汽量受到抑制，在金屬蒸汽較少的情況下，只有陽極斑點附近較小范圍的金屬被升騰汽化電離，使電弧導電通道緊縮，電弧壓力增大，熔池內部金屬液體流動加快、加大、加深，因而焊縫熔深增大。同時液態金屬表面積聚的表面活性元素改變了溫度梯度dr/dt，使得表面張力的作用方向和熔池中電磁力作用的方向一致，增加了熱傳導，使焊縫熔深增加，因此也影響了熔合區的幾何形狀。  （3）：從熱效應方面講，在一定條件下，自由電

21、弧的導電截面取決于電弧外圍氣體的導熱性。導熱性愈強，電弧斷面直徑自動收縮的程度就愈大。在CO2氣體保護焊中，正是由于CO2氣體導熱性強，對電弧具有強烈的冷卻使用，電弧熱損失增加，使電弧縮小，熱量集中。而使用活性無鍍銅焊絲的氣體保護焊中，由于加入的活性劑中的離子的熱導率比CO2氣體的熱導率低許多，這樣低的導熱性能改變了弧柱與外圍氣體的熱交換條件，大大減少了徑向熱耗散，促使弧柱擴展，所以表現在電弧形態上，就呈現為電弧范圍較大，弧根擴展，熱量分布均勻，熔滴細化，易于脫離焊絲，熔滴過渡頻率加快，飛濺降低，大顆粒飛濺物也隨之減少。六，特殊涂層焊絲Dw-036B環保無鍍銅焊絲導電潤滑脂活性涂層焊絲的推廣應

22、用（1）國內外特殊涂層焊絲狀況 CO2氣體保護焊是20世紀50年代發展起來的一種高效焊接技術，它以其獨特的優勢，在工業發達國家制造業中得到廣泛的應用。與其他焊接方法相比，它具有效率高、成本低、質量好等特點，已成為我國最主要的焊接工藝方法之一。但目前仍存在焊接飛濺大，焊縫成形差；鍍銅層易剝落，堵塞送絲軟管，不能正常送絲；焊絲防銹性能仍不理想；焊接煙塵中有毒物質Cu含量高，制造過程中對環境污染大等問題。這些都嚴重制約了CO2氣體保護焊技術的進一步發展。特殊涂層焊絲是應用納米技術和現代金屬間化合物膠體涂層技術，對焊絲表面進行新涂層處理，以代替鍍銅處理，涂層材料包含耐磨劑、活化劑、防銹劑和導電劑等成分

23、的材質。它與傳統鍍銅焊絲比較，具有電弧穩定，飛濺小，成形美觀；涂層薄且附著力比鍍銅層更緊密，送絲穩定；防銹能力強；導電性能好；導電嘴磨損少；再引弧性能好；焊接時煙霧小；制造中對環境污染小，制造成本低，以及保管儲存時間較長等優點，被稱為環保型焊絲。目前，日本、美國等工業發達國家大力研制、開發、推廣應用特殊涂層焊絲，特殊涂層焊絲已有迅速取代鍍銅焊絲之勢。其中日本特殊涂層焊絲發展較快，焊絲月產量已達千噸以上。伊薩焊材公司近年來生產的碳鋼和低合金高強鋼實芯焊絲（OK·AristoRod.12.50、OK·AristoRod.69、OK·AristoRod.89焊絲等），大

24、部分采用特殊涂層工藝方法。我國特殊涂層焊絲近年來也有一定發展，并在生產中推廣應用，取得一定的技術、經濟與社會效益。（2）. 氣體保護焊絲在公司的應用概況 根據有關資料介紹，2015年我國氣體保護焊實芯焊絲年產量已達500萬t，占其焊材總量的28.8%，主要以ER506鍍銅焊絲為主。目前，我公司焊接生產主要以氣體保護焊實芯焊絲為主，大部分使用鍍銅焊絲，少量進口碳鋼和低合金高強度焊絲為特殊涂層焊絲，焊絲年使用量為8001000t。近年來，隨著國外合作產品和自制產品質量的不斷提高（尤其是焊縫表面質量），鍍銅焊絲存在的問題逐漸顯現，嚴重制約著生產的發展與產品質量的提高。（3）. 鍍銅焊絲與特殊涂層焊絲

25、的對比試驗分析采用DW-036B環保無鍍銅焊絲新型涂層處理的特殊涂層焊絲，其目的主要是解決鍍銅焊絲存在的焊接工藝性能與環保問題，而焊接工藝性能是評定焊絲的重要技術指標之一，對產品焊接質量至關重要。煙臺電鍍技術研究所研制的 Dw-036B無鍍銅焊絲導電潤滑脂活性涂層焊絲表面附著力比鍍銅層更緊密，并且涂層物質含有防銹劑、導電劑和耐磨劑，使焊絲具有更好的防銹與導電性能，并可有效降低導電嘴的磨損率，保管儲存時間較長。（4）導電嘴磨損試驗 導電嘴的磨損率高，導電嘴磨損嚴重是特殊涂層焊絲十分棘手的問題之一。很長時間以來，特殊涂層焊絲導電嘴的磨損率遠大于鍍銅焊絲，如剛推廣應用特殊涂層焊絲時，施焊一盤20實芯

26、焊絲需要更換12個導電嘴，而特殊涂層焊絲則要更換35個導電嘴。近年來，隨著特殊涂層焊絲制造技術的日趨成熟（耐磨劑等性能的改善，表面粗糙度的降低等），使得特殊涂層焊絲的導電嘴磨損率顯著下降。（5）焊接參數調節范圍廣，適用性好選擇相同牌號和規格，同一廠家的特殊涂層和鍍銅焊絲，進行焊接參數調整范圍試驗，結果發現：特殊涂層焊絲在小電流（80A）和大電流（300A)的情況下施焊，焊絲送絲基本平穩，電弧穩定，飛濺較小，焊縫成形良好，焊接工藝性能可滿足使用要求。而鍍銅焊絲則相反，表現不盡人意，由此可見，特殊涂層焊絲參數可調節性強，適用性好。（6）焊絲生產排放量據資料介紹，生產5 000t鍍銅焊絲平均產生廢液約20 000t，而生產特殊涂層焊絲產生的廢液約0-1000t，（根據采用工藝不同）而且不含Cu、SO2等嚴重污染環境的物質。（7）. 焊絲的經濟性分析就技術經濟角度而言，焊絲不僅要有優良的性能，而且應有合理的價格，它直接關系到生產制造成本。煙臺電鍍技術研究所研究的特殊涂層焊絲像鍍銅焊絲一樣達到工業化生產，特殊涂層焊絲比鍍銅焊絲應低200300元，因此，達到鍍銅焊絲的工業化水平。（8）. 特殊涂層焊絲的推廣應用及存在的問題通過上述系列試驗研究，基本上了解并掌握了特殊涂層焊絲的特性及工藝特點，并在實際生產中推廣應用DW-036B環保