El alambre de soldadura sólido tradicional está recubierto con cobre en la superficie del alambre de acero semiacabado, lo que puede mejorar la conductividad eléctrica y la resistencia a la corrosión del alambre y la boquilla de soldadura, y reducir la fricción con la manguera de alimentación o la boquilla de soldadura. El espesor del revestimiento del alambre recubierto de cobre es generalmente de 0.2 ~ 0.8 μm. En el proceso de soldadura, una parte del elemento de cobre se funde en la soldadura, lo que reduce las propiedades mecánicas de las uniones soldadas, especialmente la tenacidad al impacto y el alargamiento a baja temperatura. El cobre también se oxida en partículas de cobre y se escapa al aire, lo que es perjudicial para la salud humana después de la inhalación. La producción de alambre de soldadura recubierto de cobre también producirá residuos ácidos y contaminación en el medio ambiente. Basado en estas razones, alambres sin cobre o los alambres sin cobre se han vuelto populares y son los preferidos por los soldadores. Aquí presentaremos cómo se producen los alambres de soldadura sin recubrimiento de cobre.

La historia del alambre de soldadura sin recubrimiento de cobre

La ESAB sueca ha estado desarrollando alambres sin cobre desde 1997 cuando originalmente se llamó ECOIG y luego se renombró como Autrod. En 2002, ESAB inventó un cable sin cobre mediante el uso de Tecnología de tratamiento de superficies avanzado (ASC) y lo llamó Aristorod. Este tratamiento hace que la superficie del alambre de soldadura se oscurezca o agregue otra capa protectora en la superficie mientras asegura el acabado de la superficie, lo que lo convierte en una buena conductividad eléctrica, estabilidad de alimentación del alambre, resistencia al óxido y rendimiento de soldadura, ha sido ampliamente utilizado en diversos campos.

Desde 2002, Kobe Steel y Sumitomo Metal Industrial Co., Ltd. también han suministrado una serie de alambres de núcleo sólido sin cobre para soldadura MAG y CO2. Kiswell Corporation de Corea del Sur también solicitó una patente para la invención de un alambre de soldadura sin cobre, que utiliza aceite de tratamiento de superficie que contiene un compuesto de metal alcalino o de metal alcalinotérreo, compuesto de Zn y compuesto de hidrocarburo para recubrir la superficie del alambre de soldadura, y estrictamente controla la cantidad de recubrimiento (0.003 ~ 0.006 g en 1 kg de alambre de soldadura).

Algunos eruditos japoneses propusieron que la superficie revestida del alambre de soldadura con MoS2, WS2 o C mejora su alimentación; algunos propusieron el alambre de soldadura recubierto con compuestos de potasio, compuestos de azufre, poliisobutileno para reducir las salpicaduras; Hay algunas patentes que proponen utilizar una mezcla de aceite mineral hidrocarbonado y aceite vegetal, así como una mezcla de MoS2, WS2, C, PTFE, ácidos grasos, jabón metálico, etc., recubriendo el alambre para producir un alambre libre de cobre. .

¿Cómo se produce el alambre sin cobre?

  • Proceso lubricante de ácidos grasos duros

Jabón metálico agente de extrema presión de tipo estearato lubricante con un agente antioxidante, y cierta cantidad de polvo metálico como zinc, cobre, aluminio, titanio, etc., mezclado con partículas lubricantes para trefilado. El tamaño de partícula del polvo de metal no es más de 325 #, y la fracción de masa es generalmente de aproximadamente 10% (hasta 30%) de modo que la masa total del lubricante adherido a la superficie del alambre es de aproximadamente 0.01% ~ 0.25 % del alambre, y el polvo de metal es 0.001% ~ 0.10%.

  • Proceso de lubricante líquido soluble en agua

Los lubricantes líquidos solubles en agua son adecuados para alambres de soldadura con bajo contenido de hidrógeno. En primer lugar, el alambre semiacabado se decapa electrolíticamente con una solución de H15SO25 al 2% ~ 4%.

En segundo lugar, el alambre de soldadura después de la limpieza se extrae 1 ~ 2 veces con una tasa de compresión de 5% ~ 25%. El lubricante de dibujo está compuesto de jabón de sodio soluble en agua e inhibidor de óxido inorgánico soluble en agua. La fórmula típica es: la fracción de masa de ácido graso duro de triglicéridos de sodio y cromato de sodio es de 0.75% y 0.75% respectivamente, el resto es agua y la fracción de volumen de inhibidor de óxido es de 0.3% ~ 1.5%.

  • Proceso de revestimiento de superficies

El revestimiento de la superficie del alambre de soldadura debe ser antioxidante y resistente a la humedad, y no dañar la estabilidad del arco y las propiedades metalúrgicas de la soldadura.

Resina ultrafina de grafito, disulfuro de molibdeno y flúor sin hidrógeno como agente de tratamiento de la superficie del alambre de soldadura o tricloroetileno o tetracloruro de carbono como solvente, y agregue una pequeña cantidad de CeO2, K2CO2, CsCO3 como agente estabilizador del arco para mejorar el rendimiento del alambre de soldadura puede ser según la necesidad. Algunas empresas utilizan el revestimiento inhibidor de óxido Nashk para fabricar alambre de soldadura sin cobre. Su mecanismo de prevención de la oxidación consiste en que la capa de sedimento molecular único se absorbe en la superficie del metal, lo que bloquea el efecto de la microbatería en la superficie del metal en el entorno atmosférico e inhibe la aparición de corrosión electrolítica.

Ventajas del alambre de soldadura sin recubrimiento de cobre

  • Poco polvo de soldadura

Al soldar, el alambre de soldadura recubierto de cobre produce un poco de humo amarillo y ningún alambre de soldadura recubierto de cobre emite humo azul y blanco, es decir, el humo no contiene elemento Cu y reduce el daño a los soldadores. En el proceso de soldadura de alambre de núcleo sólido, el hollín se produce principalmente por la oxidación del vapor de metal, y el Cu es el principal elemento dañino producido durante la soldadura de alambre de núcleo sólido recubierto de cobre. El contenido de Cu del alambre sin cobre es mucho más bajo que el del alambre sin cobre tradicional, por lo que el alambre sin cobre es más beneficioso para proteger la salud de los soldadores. Las estadísticas muestran que la cantidad de humo sin alambre recubierto de cobre es aproximadamente un 20% menor que la del alambre recubierto de cobre.

  • Pequeña salpicadura

El alambre sin cobre en el proceso de soldadura produjo menos salpicaduras, lo que puede garantizar juntas de soldadura de alta calidad constante y reducir la carga de trabajo de limpieza posterior a la soldadura, que depende principalmente de la coincidencia de los parámetros de soldadura.

  • Buen rendimiento de arco y alimentación

El alambre de soldadura sin cobre tiene un buen rendimiento de arco. El tiempo medio de transición de cortocircuito de la gota es más corto que el del alambre recubierto de cobre y puede soportar el cambio brusco de la longitud extendida del alambre durante la soldadura. El proceso de tratamiento de superficie especial hace que no se desprenda la capa recubierta de cobre, lo que puede mantener una alimentación de alambre estable durante mucho tiempo, incluso en el estado de alta velocidad y puede obtener una mayor eficiencia de soldadura y deposición.

  • Mejor resistencia y calidad de formación

Tradicionalmente, se considera que la capa de cobre es más resistente a la oxidación porque el hierro es más activo que el cobre. Sin embargo, los resultados de corrosión de la prueba de niebla salina (temperatura 30 ℃, humedad del aire 80%, permanecer en una solución de NaCl al 0.01% durante 2 h) muestran que la corrosión del alambre revestido de cobre es más seria que la del alambre revestido de cobre.

Se concluye que la grave corrosión del alambre recubierto de cobre se debe a la rápida corrosión de las celdas galvánicas que se forma fácilmente en el lugar donde la minúscula capa de cobre se agrieta o la capa de cobre se desprende. La superficie del alambre sin cobre no entra en contacto con otros metales y no forma celdas galvánicas. La adición de grasa antioxidante hace que su capacidad antioxidante sea mejor que la del alambre recubierto de cobre.

Los experimentos de soldadura muestran que la calidad de formación de la soldadura del alambre sin recubrimiento de cobre es obviamente mejor que la del alambre con recubrimiento de cobre.

Alambre sin recubrimiento de cobre en el proceso de soldadura muestra una serie de ventajas, como menos humo de soldadura, menos salpicaduras de soldadura, buena estabilidad del arco de soldadura y formación de soldadura, etc., es un tipo de producto nuevo que es ecológico y económico, ha sido ampliamente utilizado en mecánica. procesamiento, ingeniería de construcción, aeroespacial, ingeniería de puentes, procesamiento de estructuras de acero, etc., pueden considerarse como la dirección de desarrollo del alambre sólido.