CN101745496A - 一种活性焊丝的活性剂涂敷方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于材料工程技术领域，涉及一种在焊接中使用的活性焊丝的活性剂涂敷方法。用分子量为2000～20000的聚乙二醇作为粘结剂，将活性剂与聚乙二醇混合均匀并加热成糊状后，涂敷在焊丝表面，活性剂与聚乙二醇的重量百分比为：活性剂70～95％，聚乙二醇5～30％；用电动卷筒带动焊丝以0.5～10米/分钟的速度通过盛有活性剂与聚乙二醇混合物、温度为50～70℃的恒温料缸涂敷活性剂，再通过拔丝模具使活性剂在焊丝表面均匀分布，实现连续涂敷。本发明所使用的粘结剂对活性焊接效果没有影响，适用于各种合金材料的焊丝，能够成功制备出长达数百米或数千米的连续活性焊丝。
Description
技术领域
本发明属于材料工程技术领域，涉及一种在焊接中使用的活性焊丝的活性剂涂敷方法。
背景技术
活性焊技术(A-TIG)是在施焊板材的表面涂上一层很薄的活性剂，使熔深比常规焊接增加一到二倍的焊接方法。活性剂一般为粉状，掺入适量丙酮或酒精或丁酮搅拌成糊状后，用扁平毛刷涂覆于待焊工件表面，待丙酮、酒精、丁酮挥发后再进行焊接。丙酮、酒精、丁酮溶剂为易挥发物质，不会影响活性剂的成分。
近年来，人们提出一种将活性剂用于焊丝上的活性焊丝技术，是用水玻璃作为粘结剂与活性剂混合，然后手工刷涂在焊丝表面，这样活性剂不容易脱落。水玻璃在常温下是一种粘稠状的溶液，便于手工涂刷，但由于水玻璃具有很好的耐热性，高温下也不易分解，因此在焊接过程中不可避免地会影响活性剂的成分，从而影响焊接效果。同时手工刷涂制备活性焊丝效率低，活性剂涂层的均匀性也得不到保证。
发明内容
本发明的目的，是提供一种对焊接效果没有影响的、用于在焊丝上涂敷活性剂的粘结剂，以及在焊丝上连续涂敷活性剂的方法，实现快速、均匀、连续涂敷数百米或数千米的焊丝。
本发明的技术方案是：一种活性焊丝的活性剂涂敷方法，是将粉末状活性剂与粘结剂混合，涂敷在焊丝表面，其特征在于，用分子量为2000～20000的聚乙二醇作为粘结剂，将活性剂与聚乙二醇混合均匀并加热成糊状后，涂敷在焊丝表面，涂敷后将焊丝在室温下自然晾干或通过吹风干燥；活性剂与聚乙二醇的重量百分比为：活性剂70～95％，聚乙二醇5～30％，两组分重量比之和满足100％。
聚乙二醇(PEG)是一种无毒、无刺激性的有机粘结剂，具有良好的润滑性、分散性、粘接性，能使活性剂紧紧吸附在焊丝表面。本发明选用分子量为2000～20000的聚乙二醇，在常温下为白色固体粉末状，其熔点温度范围为50～65℃，分子量越大，熔点越高。聚乙二醇会在高于300℃的温度下发生分解，其分解物都是挥发性的，不会生成沉积物，因此聚乙二醇在焊接电弧高温下分解后，不会产生任何残渣，符合活性焊接的要求。涂敷糊状活性剂后，可以在室温下放置4分钟以上使聚乙二醇凝固，也可以采用吹风方式加速聚乙二醇凝固。
为实现焊丝的连续涂敷，本发明的进一步特征在于，将活性剂与聚乙二醇混合均匀后，连续注入温度为50～70℃的恒温料缸中使聚乙二醇熔化，用电动卷筒带动焊丝以0.5～10米/分钟的速度运行，待涂敷活性剂的焊丝先经过导丝轮，再通过恒温料缸涂敷活性剂，再通过拔丝模具使焊丝表面活性剂分布均匀，然后在18～30℃室温下运行2～40米以上自然晾干或运行过程中通过干燥箱吹风，最后缠到电动卷筒上；恒温料缸上部开有注料口，拔丝模具的内径比焊丝未涂敷活性剂时的直径大0.5～1.5mm。
活性剂与聚乙二醇混合物注入50～70℃的恒温料缸后，聚乙二醇会迅速熔化，形成糊状活性剂。当所涂敷的焊丝直径较大时，拔丝模具的内径在规定范围内取较大的值，以保证涂敷足量的活性剂。焊丝经过拔丝模具以后，在18～30℃室温下以0.5～10米/分钟的速度运行2～40米以上自然晾干或运行过程中通过干燥箱吹风，是为了保证焊丝表面的聚乙二醇能有4分钟以上的时间充分凝固，再缠到卷筒上。
采用连续涂敷方法制备的活性焊丝，相比手工涂覆的活性焊丝，表面的活性剂更加均匀，活性剂与焊丝表面结合的更加紧密，不易脱落，
本发明适用于各种合金材料的焊丝，包括铝合金焊丝、钛合金焊丝、镁合金焊丝等，粘结剂易挥发，不影响活性焊接效果，制备效率高，能够连续制备出长达数百米或数千米的活性焊丝。
附图说明
图1是本发明的装置示意图。
图中1为焊丝，2为导丝轮，3为恒温料缸，4为活性剂与聚乙二醇混合物，5为注料口，6为拔丝模具，7为干燥箱，8为电动卷筒。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例1，以聚乙二醇(PEG-20000)为粘结剂，用连续涂敷活性剂方法制备镁合金活性焊丝。
PEG-20000熔点为60～64℃，将镁合金焊接活性剂与PEG-20000粉末按照活性剂85％、PEG-2000015％重量比混合。
如图1所示，待涂敷镁合金焊丝1的直径为2.0mm，拉拔模具6的孔径为3.0mm。将待涂敷焊丝1一端依次穿过导丝轮2、恒温料缸3、拔丝模具6、干燥箱7固定到电动卷筒8上；从干燥箱7到电动卷筒8的距离为23米。将混合均匀的活性剂与PEG-20000粉末放入恒温料缸3中，调节恒温料缸温度为70℃；PEG-20000迅速熔化后，开启电动机，控制电动卷筒8带动焊丝在18～30℃室温下以5米/分钟速度运行，最后制备好的镁合金活性焊丝缠在卷筒上。运行过程中通过注料口5向恒温料缸3连续注入活性剂与聚乙二醇混合物4，聚乙二醇会迅速熔化。
实施例2，以聚乙二醇(PEG-4000)为粘结剂，用连续涂敷活性剂方法制备钛合金活性焊丝。
PEG-4000熔点为53℃-57℃，将钛合金焊接活性剂与PEG-4000粉末按照活性剂70％、PEG-4000 30％重量比混合。
待涂敷钛合金焊丝的直径为3.0mm，拉拔模具的孔径为4.5mm。恒温料缸温度为60℃，焊丝运行速度为10米/分钟，从干燥箱到电动卷筒的距离为45米。开启电动机以前的焊丝穿丝和固定、恒温料缸加料和调温步骤，以及开启电动机以后的连续涂敷活性剂过程同实施例1，最后制备好的钛合金活性焊丝缠在卷筒上。
实施例3，以聚乙二醇(PEG-2000)为粘结剂，用连续涂敷活性剂方法制备铝合金活性焊丝。
PEG-2000熔点为49～53℃，将铝合金焊接活性剂与PEG-2000粉末按照活性剂95％、PEG-20005％重量比混合。
待涂敷铝合金焊丝的直径为1.0mm，拉拔模具的孔径为1.5mm。恒温料缸温度为55℃，焊丝运行速度为0.5米/分钟，从干燥箱到电动卷筒的距离为2.3米。开启电动机以前的焊丝穿丝和固定、恒温料缸加料和调温步骤，以及开启电动机以后的连续涂敷活性剂过程同实施例1，最后制备好的铝合金活性焊丝缠在卷筒上。
Claims (2)
1.一种活性焊丝的活性剂涂敷方法，是将粉末状活性剂与粘结剂混合，涂敷在焊丝表面，其特征在于，用分子量为2000～20000的聚乙二醇作为粘结剂，将活性剂与聚乙二醇混合均匀并加热成糊状后，涂敷在焊丝表面，涂敷后将焊丝在室温下自然晾干或通过吹风干燥；活性剂与聚乙二醇的重量百分比为：活性剂70～95％，聚乙二醇5～30％，两组分重量比之和满足100％。
2.如权利要求1所述的活性焊丝的活性剂涂敷方法，其特征在于，将活性剂与聚乙二醇混合均匀后，连续注入温度为50～70℃的恒温料缸中使聚乙二醇熔化，用电动卷筒带动焊丝以0.5～10米/分钟的速度运行，待涂敷活性剂的焊丝先经过导丝轮，再通过恒温料缸涂敷活性剂，再通过拔丝模具使焊丝表面活性剂分布均匀，然后在18～30℃室温下运行2～40米以上自然晾干或运行过程中通过干燥箱吹风，最后缠到电动卷筒上；恒温料缸上部开有注料口，拔丝模具的内径比焊丝未涂敷活性剂时的直径大0.5～1.5mm。
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