摘要］  本文針對藥芯焊絲生產過程中存在的實際問題，從設備使用、藥粉、鋼帶清洗、填充率、壓絲率、拉拔力和拉拔速度等方面提出了相應的措施，以改善藥芯焊絲生產質量不穩(wěn)定的現(xiàn)狀。

［關鍵詞］ 藥芯焊絲；工藝過程；質量

隨著工業(yè)技術的發(fā)展，焊接已廣泛應用于國民經濟的諸多行業(yè)，在我國經濟建設中占有十分重要的地位，而作為第4代焊接材料——藥芯焊絲, 已從多種焊接材料中脫穎而出，并得到廣泛應用。藥芯焊絲之所以能夠快速發(fā)展，得益于其諸多優(yōu)點[1]：（1）適用于各種焊接位置；（2）高效節(jié)能，比電焊條、實芯焊絲節(jié)能一半以上；（3）焊接生產效率高，是電焊條的3 ~5倍；（4）綜合生產成本低；（5）焊接質量好；（6）藥芯成分可依工藝生產要求方便、任意地調節(jié)。基于其后者獨特的優(yōu)越性能，表現(xiàn)出藥芯焊絲對金屬材料極強的適應性，能夠設計各種熔敷金屬成分，尤其對于某些特殊要求的焊接材料，更有其利用價值，因此，藥芯焊絲在焊絲領域有廣闊的拓展空間。

目前，我國在藥芯焊絲配方方面的研究已不再是主要問題，阻礙藥芯焊絲發(fā)展和應用的首要問題是焊絲質量的穩(wěn)定性。而藥芯焊絲內部添加物又都是粉狀物，更增加了其軋制合格產品的難度。這主要體現(xiàn)在軋制中藥粉的流動性大，易造成藥粉分布不均勻，局部出現(xiàn)空松或斷粉現(xiàn)象，不利于穩(wěn)定焊接和確保焊接質量；某些藥粉在軋制和拉拔過程中易于劃傷或劃破外皮，導致焊絲拉斷；焊絲不夠充實，挺度小，使用時易出現(xiàn)壓扁、漏粉等現(xiàn)象。

2007年，我公司引進了一套鋼帶軋拔法藥芯焊絲生產線，生產工藝流程如附圖所示。

                   附圖  藥芯焊絲生產線生產工藝流程

我們利用該套設備進行了大量藥芯焊絲的研制工作。本文針對藥芯焊絲生產過程中存在的幾個問題，從設備使用、藥粉、鋼帶清洗、填充率、壓絲率、拉拔力和拉拔速度等方面提出相應的措施，來提高焊絲質量的穩(wěn)定性。

1    設備使用

藥芯焊絲生產線成形軋輥的相對位置對順利生產尤為重要，因此必須做好設備的調試工作，盡可能地使所有軋輥處于相對位置，以確保成型接口呈直線；合理的調整軋輥的相對高度，以確保軋輥逐步、適當?shù)販p徑。如接口為螺旋形時，當扭轉程度較小時，會影響焊絲平穩(wěn)順利地軋制；而扭轉過大時可能導致漏粉，進而在設備方面可將被動式軋機改進為分體傳動式[2]，收到了良好的效果，常用藥芯焊絲制造工藝綜合比較如附表所示。

附表  常用藥芯焊絲制造工藝綜合比較

同時，初軋成形直徑過大或過小, 都會影響到下道拉拔減徑工序的焊絲質量。

2    藥粉

軋制前藥粉要經過充分烘干，因為藥粉易吸濕，用潮濕的藥粉生產的藥芯焊絲易使焊縫產生氣孔、增氫、壓坑甚至裂紋等缺陷，金屬粉的常用烘干溫度為100~150℃，礦物粉為400 ~600℃，如烘干不徹底，還會增加CO 氣孔的傾向，發(fā)生如下的化學反應：

H2O→［H］+［OH］

CO2+［H］→CO+［OH］

藥粉使用前要經過嚴格檢驗，項目包括成分、顆粒度、顯微形狀等。藥粉成分的均勻與穩(wěn)定性是影響成品藥芯焊絲成分穩(wěn)定的關鍵，并應嚴格控制藥粉中雜質的含量。藥粉的粒度需要嚴格控制，粒度太大會直接導致藥芯焊絲的成分不均勻；顆粒過細會使藥粉流動性下降，雖有利于保證焊絲填藥時的充實，但卻增加了藥粉的比表面積，焊接時合金元素的氧化、燒損和蒸發(fā)增加，不利于有益元素向焊縫中過渡，一般藥粉的顆粒度控制在60~100目。再就是藥粉的顯微形狀越不規(guī)則，藥粉的流動性越差，但是鐵粉除外，海綿狀的鐵粉卻有利于提高藥芯的導電性能[2]。

3    鋼帶清洗

在藥芯焊絲的生產過程中，軋絲前鋼帶的清洗尤為重要，如果鋼帶上的油污清洗不干凈，將會在軋絲工序中被包在焊絲里面，對焊絲質量造成嚴重影響，例如產生氣孔甚至冷裂紋等缺陷，并且由于油污的存在還會影響到藥粉的均勻性，致使焊絲施焊過程中的飛濺增大，因此建議生產中用超聲波清洗法來徹底清洗鋼帶，通過超聲波使液體分子激烈碰撞產生非常強大的沖擊力將污物撞擊下來，同時超聲波具有乳化、攪拌、催化等作用。

4    填充率

填充率為藥粉占焊絲質量的百分比，其大小要適宜。填充率太低，焊絲填充不實，在后道工序中容易造成竄粉，并且焊接時容易受到送絲輪的擠壓而被壓扁，導致送絲不暢；同時焊絲由于空松，帶入熔池的氣體增加, 使焊縫的氣孔傾向增大。填充率太高, 則會增加軋制、拉拔的難度，甚至導致鋼帶包不住藥粉，致使藥粉外漏，造成嚴重浪費并影響軋制的順利進行。因此對于0.4~0.8mm厚的鋼帶，填充率一般控制在20%~35%之間（依成品線徑的不同而有所不同）。

5    壓絲率

鋼帶在軋制成形和拉拔減徑過程中會造成一定程度的加工硬化，使焊絲強度增加，塑性下降。壓絲率越大, 需要的拉拔力就相應地增大，加工硬化現(xiàn)象就越明顯，出現(xiàn)斷絲的機率就增加，影響焊絲的正常生產。因此可適當控制各拉拔道次中的壓絲率，以降低加工硬化現(xiàn)象，再就是可以在粗道次拉拔工序過程中，采用輥模來代替固定模拉拔，這樣既可以防止焊絲生產過程中的扭轉，又可以適當?shù)卦黾訅航z率，提高生產效率，經過生產總結出每道次的固定模具壓絲率應控制在7%~10%之間。

6    拉拔力和拉拔速度

在生產實際過程中，拉拔力與拉拔速度兩者的合理控制，對于提高成品的表面質量同樣起著至關重要的作用。拉拔力主要由壓絲率、摩擦力和模具錐角三方面的因素來決定，其中壓絲率、模具錐角作為主要因素來考慮，壓絲率越大，所需要的拉拔力就越大，而在壓絲率不變的情況下，焊絲出進模具的角度過大或過小，都會增大拉拔過程中的阻力[3]，造成不必要的斷絲現(xiàn)象。同樣，拉拔速度要講求先低速啟動后逐漸加大的原則，否則, 較大的變形抗力和處于冷狀態(tài)焊絲較低的塑性回復性能都會給生產帶來不利因素。

 7    結束語

對于藥芯焊絲實際生產中存在的諸多問題，通過探討，對其中的一部分提出了相應的控制措施，避免了生產過程中一些不必要問題的出現(xiàn)，當然，影響藥芯焊絲質量的因素還有很多，有待在以后的研究工作中來解決，今后還需大家的共同努力來改進工藝，解決問題。