评价焊丝送丝性能的焊丝表面状态判据制造技术

本发明专利技术提出的一种评价焊丝送丝性能的焊丝表面状态判据属于自动焊自动送进的焊丝质量评价技术领域。本发明专利技术为了解决背景技术中焊丝表面状态与送丝性能的关系还不够明确的技术问题。本判据主要包括：当０．５０≤ＬＤ／ＬＴ≤０．８８和ＫＹ＜３０％时，焊丝送丝性能优良；当ＬＤ／ＬＴ＜０．５或ＬＤ／ＬＴ＞０．８８时或ＫＹ＞４０％时，焊丝送丝性能不佳；依据该判据能够对焊丝的送丝性能进行准确的评价，并且该判据还可以用于指导自动焊焊丝的制备工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提出的评价焊丝送丝性能的焊丝表面状态判据属于自动焊自动送进的焊 丝的质量评价
，特别涉及到TIG焊镍基合金或不锈钢焊丝表面质量和送丝性能的 评价。
技术介绍
焊接技术发展趋势之一是自动化焊接的比例越来越高，这不仅要求作为焊接材料 的焊丝满足必要的成分和性能要求，而且要求焊丝具备优异的送丝性能，与此相关的，对焊 丝表面状态、几何尺寸和物理性能的稳定性等都提出一定的要求。这些就对焊丝的制造工 艺提出了更高的要求，特别是在焊丝表面粗糙度控制、焊丝表面涂层和拉丝工艺等方面提 出了新的要求。对于用于自动焊的实心焊丝，送丝性能是焊丝质量的主要指标。焊丝的表面状态 是决定焊丝送丝好坏的最直接因素，也是衡量焊丝质量的重要指标。对焊丝表面状态的分析，多是从以研究焊丝表面状态与焊丝送丝性能的关系为出 发点，普遍认为，焊丝送丝性能与多种因素相关，如焊丝表面状态、表面硬度、焊丝翘曲度等 都会对焊丝送丝性能带来影响。焊丝表面状态直接决定送丝过程焊丝与送丝导管及导电嘴 的接触形式，从而对送丝过程所受摩擦力大小及稳定情况有很大影响。一般认为，焊丝表面 状态好时，光滑程度高，所受摩擦力小，焊丝表面状态不好时，表面粗糙程度高，送丝过程摩 擦阻力大。表面过于粗糙，则焊丝送丝过程受阻，不利平稳送丝。然而当焊丝表面光滑程度 过高时，在送丝情况下易出现打滑现象，也不能够保证焊丝的平稳送给。因此，对于焊丝的 表面状态的要求，并不仅仅是简单的控制表面光滑程度，而是以保证焊丝稳定送丝为目的， 合理控制焊丝表面状态。专利CN1781650A，CN1781651A和专利CN1488468A介绍了一种具有平滑加工表面 和相对于所述加工表面基准在表面上(朝焊丝中心)形成凹陷的焊丝，所述凹陷沿圆周方 向分布于焊丝表面上。所述加工表面的总长度与焊丝基准圆弧长度之比在50-95%范围内。 配合表面处理剂使用可使焊丝在焊接过程中与接触焊咀稳定地接触，提供良好的电弧稳定 性，并且使焊丝性能稳定和减小飞溅。专利CN1381333A提出控制焊丝表面加工面及非加工面比例及最大加工面尺寸以 达到稳定送丝的目的。认为焊丝表面加工表面占焊丝表面的比例LD/LT作为指标，此指标 在0. 51 0. 84范围内(粗糙度范围0. 10 0. 40 μ m)，并且焊丝表面所述平均最大加工面 宽度LY范围在10 40 μ m时，焊丝供料性能和电弧稳定性优良。上述专利的共同点是仅仅提出了焊丝表面的平坦面占焊丝表面总面积比例和焊 丝表面平坦面平均宽度对焊丝送进性能的影响，然而这些专利对焊丝表面状态与送丝性能 的关系的提法都不全面。本
技术实现思路
针对
技术介绍
中存在的不足，本专利技术提出一种准确评价焊丝送丝性的焊丝表面状态的判据，该判据是1. 一种评价焊丝送丝性能的焊丝表面状态判据，该判据采用不锈钢焊丝或镍基合 金焊丝，以及在TIG焊、MIG焊或MAG焊自动送丝机条件下得到的；已确定焊丝表面平坦面 积与总面积之比以及焊丝表面最大平坦面的平均宽度能够影响焊丝送丝性能，其特征在于，当 0. 50 ≤ LD/LT ≤ 0. 88 和KY < 30%时，焊丝送丝性能优良；当 LD/LT < 0. 5 或 LD/LT > 0. 88 或KY > 40%时，焊丝送丝性能不佳；其中LD焊丝表面平坦面面积LT焊丝表面总面积LD/LT焊丝表面平坦面面积占焊丝表面总面积的比例KY = (Y-LY) /LYKY焊丝表面平坦面面积的偏离率，即焊丝表面最大平坦面平均宽度和平坦面平均 宽度之差与平坦面平均宽度的比值；Y每条直线通过焊丝表面最大平坦面宽度的平均值；LY焊丝表面除去微小平坦面(放大1000倍宽度小于2mm)后所剩所有平坦面宽度 的平均值。2.根据权利要求1所述的评价焊丝送丝性能的焊丝表面状态的判据，其特征在 于，当30%< KY < 40%时以及0. 50 ( LD/LT ( 0. 88条件下，焊丝送丝性能不稳定。本专利技术提出的评价焊丝送丝性能的判据与
技术介绍
中的相应判据相比，不仅考虑 了焊丝表面的微观粗糙度，也就是焊丝表面平坦面面积所占焊丝表面总面积的LD/LT，同时 也注意到焊丝表面微观粗糙度分布的均勻性，即焊丝表面平坦面面积的偏离率KY，因此本 专利技术的判据更全面更准确的评价了焊丝的送丝性能。上述判据中的各参数获得方法及判据的物理意义分析(1)LD/LT每个焊丝试件长40mm，采用荷兰飞利浦公司的FEI Sirron扫描电子显微镜对试 件进行SEM分析，在试件表面放大1000倍的条件下在试件表面任取100 μ mX80 μ m = 8000 μ m2测量面积，在所取区域，至少包含加工面和非加工面各两个以上，垂直于焊丝的轴 向方向，每隔4μπι做一条直线，共做25条直线，每条直线长80 μ m,该直线通过焊丝表面平 坦面长度之和与所给直线的总长度之比，这种比例可以表示焊丝表面的平坦面与焊丝表面 总面积之比例，即LD/LT，这是因为，测量是在放大1000倍的条件下进行的，直线间隔4μπι， 即0. 004mm，这是一个非常小的间隔，直线通过平坦面长度之和能代表平坦面积之和。(2) KY = (Y-LY) /LYY为每条直线通过焊丝表面最大平坦面宽度的平均值，LY为去除微小平坦面(放 大1000倍宽度小于2mm)所取全部平坦面宽度的平均值，在上述测量面积内，焊丝表面平坦 面面积偏离率用KY表示。上述的LD/LT和KY都应该控制在合适的最佳范围内，才能保证焊丝最优良的 送丝性能。即当0. 50≤LD/LT≤0. 88和KY < 30 %时，焊丝的送丝性能优良；当LD/LT < 0. 5或LD/LT > 0. 88或KY > 40 %时，焊丝的送丝性能不佳；当30%< KY < 40%时以 及0. LD/LT ^ 0. 88条件下，焊丝的送丝性能不稳定。当LD/LT ≥ 0. 88时，焊丝表面平坦面所占焊丝表面比例过大，送丝过程中阻力小， 易打滑，送丝不稳定；当LD/LT ≤ 0. 50时，焊丝表面平坦面所占焊丝表面比例过小，造成送 丝不畅，同样送丝不稳定，只有采用适当的LD/LT值，即0. 50 ≤ LD/LT ≤ 0. 88，这时焊丝表 面粗糙程度合适，有利于焊丝送丝。在满足上述0. 50 ( LD/LT ( 0. 88的条件下，KY < 30%，焊丝的送丝性能优良；当 KY < 30%，焊丝平坦面宽度尺寸偏差较小，平坦面沿焊丝拉拨方向均勻分布，微观粗糙度 分布均勻，焊丝送丝性能优良；当KY > 40%，平坦面宽度尺寸偏差大，平坦面分布不规则， 焊丝表面微观粗糙度分布不均勻，送丝性能不佳。当30% < KY < 40%时，虽然0. 50≤LD/ LT (≤0. 88，焊丝的送丝性能依然不稳定。附图说明图1在焊丝表面上测定LD/LT和KY的方法示意图；图2本专利技术一个实施例的焊丝表面状态的实测图；图1表示在焊丝表面上测定LD/LT和KY方法示意图，在40mm长的焊丝试件表面， 在电子显微镜放大1000倍的条件下，任取100 μ mX80 μ m = 8000 μ m2的测量面积，在该所 取区域内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种评价焊丝送丝性能的焊丝表面状态判据，该判据采用不锈钢焊丝或镍基合金焊丝，以及在ＴＩＧ焊、ＭＩＧ焊或ＭＡＧ焊自动送丝机条件下得到的；已确定焊丝表面平坦面积与总面积之比以及焊丝表面最大平坦面的平均宽度能够影响焊丝送丝性能，其特征在于，当０．５０≤ＬＤ／ＬＴ≤０．８８和ＫＹ＜３０％时，焊丝送丝性能优良；当ＬＤ／ＬＴ＜０．５或ＬＤ／ＬＴ＞０．８８或ＫＹ＞４０％时，焊丝送丝性能不佳；其中ＬＤ焊丝表面平坦面面积ＬＴ焊丝表面总面积ＬＤ／ＬＴ焊丝表面平坦面面积占焊丝表面总面积的比例ＫＹ＝（Ｙ－ＬＹ）／ＬＹＫＹ焊丝表面平坦面面积的偏离率，即焊丝表面最大平坦面平均宽度和平坦面平均宽度之差与平坦面平均宽度的比值；Ｙ每条直线通过焊丝表面最大平坦面宽度的平均值；ＬＹ焊丝表面除去微小平坦面（放大１０００倍宽度小于２ｍｍ）后所剩所有平坦面宽度的平均值。

【技术特征摘要】
1 一种评价焊丝送丝性能的焊丝表面状态判据，该判据采用不锈钢焊丝或镍基合金焊 丝，以及在TIG焊、MIG焊或MAG焊自动送丝机条件下得到的；已确定焊丝表面平坦面积与 总面积之比以及焊丝表面最大平坦面的平均宽度能够影响焊丝送丝性能，其特征在于，当 0. 50 彡 LD/LT 彡 0. 88 和 KY < 30%时，焊丝送丝性能优良； 当 LD/LT < 0. 5 或 LD/LT > 0. 88 或 KY > 40%时，焊丝送丝性能不佳； 其中LD焊丝表面平坦面面积 LT焊丝表面总面积...

【专利技术属性】
技术研发人员：何实，陈佩寅，孙强，霍树斌，
申请(专利权)人：机械科学研究院哈尔滨焊接研究所，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]