De traditionele massieve lasdraad is bekleed met koper op het oppervlak van halfafgewerkte staaldraad, die het elektrisch geleidingsvermogen en de corrosieweerstand van de draad en het lasmondstuk kan verbeteren, en de wrijving met de toevoerslang of het lasmondstuk kan verminderen. De deklaagdikte van met koper beklede draad is over het algemeen 0,2 ~ 0,8μm. Tijdens het lasproces smelt een deel van het koper in de las, waardoor de mechanische eigenschappen van de lasverbindingen verminderen, met name de slagvastheid en de rek bij lage temperatuur. Het koper oxideert ook tot koperdeeltjes en ontsnapt in de lucht, wat na inademing schadelijk is voor de menselijke gezondheid. De productie van met koper beklede lasdraad produceert ook afvalzuur en vervuiling van het milieu. Gebaseerd op deze redenen, niet-koper draden of kopervrije draden zijn populair geworden en genieten de voorkeur van lassers. Hier wordt uitgelegd hoe niet-gekoperde lasdraden worden geproduceerd.

De geschiedenis van niet-koper beklede lasdraad

Het Zweedse ESAB ontwikkelt al niet-koperdraad sinds 1997, toen het oorspronkelijk ECOIG heette en later omgedoopt werd tot Autrod. In 2002 vond ESAB een niet-koper draad uit door gebruik te maken van Advanced Surface Treatment Technology (ASC) en noemde het Aristorod. Deze behandeling maakt het oppervlak van de lasdraad donkerder of voegt een andere beschermende laag toe op het oppervlak terwijl het de oppervlakteafwerking verzekert, waardoor het een goed elektrisch geleidingsvermogen, draadaanvoer stabiliteit, roestbestendigheid en lasprestaties heeft, is op grote schaal gebruikt in diverse gebieden.

Sinds 2002 hebben Kobe Steel en Sumitomo Metal Industrial Co., Ltd. ook een reeks kopervrije massieve gevulde draden voor MAG- en CO2-lassen geleverd. De Zuid-Koreaanse Kiswell Corporation heeft eveneens een octrooi aangevraagd voor de uitvinding van een kopervrije lasdraad, die gebruik maakt van olie voor oppervlaktebehandeling die alkali- of aardalkalimetaalverbindingen, Zn-verbindingen en koolwaterstofverbindingen bevat om het oppervlak van de lasdraad te coaten, en die de hoeveelheid coating strikt controleert (0,003~0,006g op 1 kg lasdraad).

Sommige Japanse geleerden stelden voor dat bekleed oppervlak van de lasdraad met MoS2, WS2, of C het voeden verbeteren; sommige stelden voor de lasdraad bekleed met kaliumverbindingen, zwavelverbindingen, polyisobutyleen om het spatten te verminderen; er zijn sommige octrooien stellen voor om een mengsel van koolwaterstof minerale olie en plantaardige olie, evenals een mengsel van MoS2, WS2, C, PTFE, vetzuren, metaalzeep, enz. te gebruiken, bekleed de draad om een koper-vrije draad te produceren.

Hoe wordt niet-koperdraad geproduceerd?

  • Hard vetzuur smeermiddel proces

Metaalzeep extreme druk agent van stearaat type smeermiddel met een antiroest agent, en een bepaalde hoeveelheid metaalpoeder zoals zink, koper, aluminium, titanium, enz., gemengd in smeermiddelen voor draadtrekken. De deeltjesgrootte van het metaalpoeder is niet meer dan 325#, en de massafractie is over het algemeen ongeveer 10% (tot 30%) zodat de totale massa van het smeermiddel dat aan de oppervlakte van de draad wordt bevestigd ongeveer 0.01% ~ 0.25% van de draad is, en het metaalpoeder 0.001% ~ 0.10% is.

  • In water oplosbaar vloeibaar smeermiddel

In water oplosbare vloeibare smeermiddelen zijn geschikt voor lasdraden met een laag waterstofgehalte. Eerst wordt de half afgewerkte draad elektrolytisch gebeitst met 15% ~ 25% H2SO4 oplossing.

Ten tweede wordt de lasdraad na reiniging 1 ~ 2 keer uitgetrokken met een compressiesnelheid van 5% ~ 25%. Het treksmeermiddel is samengesteld uit wateroplosbare natriumzeep en wateroplosbare anorganische roestremmer. De typische formule is: de massafractie van natriumtriglyceride hard vetzuur en natriumchromaat is respectievelijk 0,75% en 0,75%, de rest is water, en de volumefractie van roestremmer is 0,3% ~ 1,5%.

  • Oppervlakte coating proces

De oppervlaktecoating van de lasdraad moet anti-roest en vochtbestendig zijn, en mag de stabiliteit van de boog en de metallurgische eigenschappen van het lassen niet schaden.

Ultrafijn grafiet, molybdeendisulfide en fluorhars zonder waterstof als oppervlaktebehandelingsmiddel voor lasdraad of trichloorethyleen of tetrachloorkoolstof als oplosmiddel, en voeg een kleine hoeveelheid CeO2, K2CO2, CsCO3 als boogstabiliserende agent toe om de prestaties van de lasdraad te verbeteren kan volgens de behoefte zijn. Sommige bedrijven gebruiken Nashk roestremmer coating te vervaardigen kopervrije lasdraad. Het roestpreventiemechanisme is dat de enkele moleculaire sedimentlaag wordt geabsorbeerd op het metaaloppervlak, die het microbatterij-effect op het metaaloppervlak in de atmosferische omgeving blokkeert en het optreden van elektrolytische corrosie remt.

Voordelen van niet-koper beklede lasdraad

  • Weinig lasstof

Bij het lassen, geproduceerd koper beklede lasdraad een beetje gele rook, en geen koper beklede lasdraad stuurt blauwe en witte rook, dat wil zeggen, de rook bevat geen Cu element en het verminderen van de schade aan de lassers. In het lasproces van massieve gevulde draad wordt roet voornamelijk geproduceerd door de oxidatie van metaaldamp, en Cu is het belangrijkste schadelijke element dat tijdens het lassen van met koper beklede massieve gevulde draad wordt geproduceerd. Het Cu-gehalte van niet-koperdraad is veel lager dan dat van traditionele koperloze draad, zodat de niet-koperdraad gunstiger is om de gezondheid van lassers te beschermen. Uit de statistieken blijkt dat de hoeveelheid rook zonder koperdraad ongeveer 20% lager is dan die van met koper beklede draad.

  • Kleine spatten

niet-koperdraad in het lasproces produceerde minder spatten, die kunnen zorgen in constant hoge kwaliteit lasverbindingen en verminderen de post-lassen schoonmaak werklast, die voornamelijk afhankelijk is van het lassen parameter matching.

  • Goede vonk- en voedingsprestaties

Niet-koper lasdraad heeft een goede boogwerking. De gemiddelde kortsluitingsovergangstijd van de druppel is korter dan die van de met koper beklede draad en kan de scherpe verandering van de uitgebreide lengte van de draad tijdens het lassen weerstaan. Het speciale proces van de oppervlaktebehandeling maakt geen afwerpen van koper-beklede laag, die stabiele draad het voeden lange tijd, zelfs in de staat van hoge snelheid kan handhaven en hogere lassen en depositieefficiency kan krijgen.

  • Betere sterkte en vormkwaliteit

Traditioneel wordt aangenomen dat de koperlaag roestbestendiger is omdat ijzer actiever is dan koper. Uit de corrosieresultaten van de zoutsproeitest (temperatuur 30℃, luchtvochtigheid 80%, verblijf in 0,01% NaCl-oplossing gedurende 2 uur) blijkt echter dat de corrosie van met koper beklede draad ernstiger is dan die van met koper beklede draad.

Geconcludeerd wordt dat de ernstige corrosie van met koper beklede draad te wijten is aan de snelle corrosie van galvanische cellen die gemakkelijk wordt gevormd op de plaats waar het kleine koperlaagje scheurt of het koperlaagje afbladdert. Het oppervlak van de niet-koperdraad komt niet in contact met andere metalen en vormt geen galvanische cellen. De toevoeging van antiroestvet maakt zijn antiroestvermogen beter dan dat van de met koper beklede draad.

Uit de lasexperimenten blijkt dat de laskwaliteit van de niet met koper beklede draad duidelijk beter is dan die van de met koper beklede draad.

Niet met koper beklede draad in het lassenproces toont een reeks voordelen, zoals minder lassenrook, minder lasspatten, goede lassenboogstabiliteit en las het vormen, enz., is een soort nieuwe producten die milieuvriendelijk en economisch is, wijd in mechanische verwerking, bouwtechniek, ruimtevaart, brugtechniek, de verwerking van de staalstructuur, enz. is gebruikt, kan worden beschouwd als de ontwikkelingsrichting van stevige draad.