CN104227272A - 一种铜磷条焊丝的矫直切断工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铜磷条焊丝的矫直切断工艺,工艺步骤如下：将铜磷条焊丝原料进行拉拔；对拉拔好的铜磷条焊丝进行加热；将加热后的铜磷条焊丝导入矫直装置进行旋转矫直；对矫直好的铜磷条焊丝进行冷却；将冷却完的铜磷条焊丝进行切断；对切断后的铜磷条焊丝进行表面处理。本发明利用特殊工艺解决了含磷量较高的铜磷条脆性大的缺陷和不利于厂家生产的问题，生产出的铜磷条的含磷量较高，在使用时融化温度较低，焊接工艺性好，有利于消费者进行后续的生产加工，方便消费者的使用。

Description

一种铜磷条焊丝的矫直切断工艺

技术领域

本发明涉及矫直切断工艺领域，尤其涉及一种铜磷条焊丝的矫直切断工艺。

背景技术

焊丝是作为填充金属或同时作为导电用的金属丝焊接材料。在气焊和钨极气体保护电弧焊时，焊丝用作填充金属；在埋弧焊、电渣焊和其他熔化极气体保护电弧焊时，焊丝既是填充金属，同时也是导电电极，而铜磷条由于其流动性好，价格便宜，工艺性能优良，在焊接工艺中应用越来越广泛，它具有自纤性，可不用纤剂，适用于接触焊、气体火焰焊、高频钎焊及某些炉中钎焊，钎焊接头具有较好的强度及导电性，其中，ø2mm的BCuP-2应用尤为广泛。

市场上的BCuP-2焊条都是将挤压丝酸洗后拉拔成大卷焊丝，然后将大卷的焊丝矫直切断成直条，要求焊条的表面以及内在质量符合国家标准。一般BCuP-2焊条的含磷量为6.8%-7.5%，众所周知，铜磷钎料的融化温度与含磷量有关，熔化温度随着含磷量的增加而降低。而融化温度越低钎焊也就越容易，生产率也会随之提高。

国外的此类产品的磷含量一般为6.9%，由于磷含量较低，塑性也就较好，普通旋转式矫直机也能很方便地进行矫直切断，方便厂家生产，提高了竞争力，但是该种铜磷条的含磷量较低，在使用时融化温度就较高，焊接工艺性差，不利于消费者进行后续的生产加工。若为了方便消费者日后的使用，就得生产含磷量高的铜磷条，例如，含磷量为7.3%的焊条，由于含磷量较高，焊条的融化温度低，焊接工艺性就好了，但是含磷量的增加也会增加焊丝的脆性，用普通的旋转式矫直切断机进行切断，不是绞断就是平直度达不到要求，为此不得不再废大量人力进行一次补矫，严重影响了生产效率，对企业来说也是一大困扰。因此，研发一种新的矫直切断的工艺具有十分重要的现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种方便加工含磷量较高的铜磷条焊丝的矫直切断工艺。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种铜磷条焊丝的矫直切断工艺,包括：

（1）将铜磷条焊丝原料进行拉拔；

（2）将拉拔后的铜磷条焊丝进行加热；

（3）将加热后的铜磷条焊丝进行矫直；

（4）对矫直好的铜磷条焊丝进行冷却；

（5）将冷却后的铜磷条焊丝进行切断；

（6）对切割得到的铜磷条焊丝进行表面加工处理。

通过采用上述技术方案，由于国外同类产品的磷含量一般为6.9%，由于磷含量较低，塑性也就较好，普通旋转式矫直机也能很方便地进行矫直切断，方便厂家生产，提高了竞争力，但是该种铜磷条焊丝的含磷量较低，在使用时融化温度就较高，焊接工艺性差，不利于消费者进行后续的生产加工。若为了方便消费者日后的使用，就得生产含磷量高的铜磷条焊丝，例如，含磷量为7.3%的焊条，由于含磷量较高，焊条的融化温度低，焊接工艺性就好了，但是含磷量的增加也会增加焊丝的脆性，用普通的旋转式矫直切断机进行切断，不是绞断就是平直度达不到要求，为此不得不再废大量人力再进行一次补矫，严重影响了生产效率，而使用本发明的工艺进行加工，能大大增加含磷量较高的的铜磷条焊丝的生产效率，减少加工过程中出现的切断与矫断的情况，帮助提升铜磷条焊丝的成品率，也能帮助企业提升出口的竞争力。

作为本发明的具体技术方案，在步骤（1）中，所述铜磷条焊丝原料是被拉拔至ø2mm。

通过采用上述技术方案，经过本发明工作人员的多次试验，在采用ø2mm铜磷条焊丝的情况下，对后续的加工工艺有着一个更好的效果，该直径的铜磷条焊丝的粗细正适宜，经过后续加工工艺生产出的成品率更高。

本发明进一步设置为：在步骤（2）中，所述加热为电加热。

通过采用上述技术方案，能提高铜磷条焊丝的塑性，由于铜磷条焊丝在含碳量较低的时候整体的塑性会比较好，在加工过程中就不容易被折断或者矫断，而利用焊丝的电阻对焊丝进行通电加热，当受热到一定程度时铜磷条焊丝会不断地析出碳化物，那么铜磷条焊丝内部的含碳量就降低了，塑性也就相应增加了。且可以通过调节电压的大小对所述铜磷条焊丝的电加热温度进行控制。由于铜磷条焊丝的电阻不变，改变电压的大小即可改变电流的大小，产生的电阻热也会相应发生改变，因此就能对温度进行控制。

本发明进一步设置为：所述初步矫直为通过旋转式矫直机进行矫直，把所述铜磷条焊丝引入三点或五点弯曲的旋转式矫直机的转管内，将铜磷条焊丝矫直成小弯曲度焊丝。

通过采用上述技术方案，矫直机通过矫直辊对棒材等进行挤压使其改变直线度，一般有两排矫直辊，数量不等。也有两辊矫直机，依靠两辊（中间内凹，双曲线辊）的角度变化对不同直径的材料进行矫直。主要类型有压力矫直机、平衡滚矫直机、鞋滚矫直机、旋转反弯矫直机等等，此处优选旋转式矫直机对铜磷条焊丝进行矫直，再利用三点弯曲通过三点接触即能有效地对铜磷条焊丝进行初步矫直，当然这并非唯一的，也可通过五点弯曲，即五点接触也能有效地对铜磷条焊丝进行初步矫直。

本发明进一步设置为：所述第二矫直机为滚轮矫直机，把所述铜磷条焊丝通过上下、左右多对滚轮进一步矫直，将小弯曲度焊丝矫直成笔直的焊丝。

通过采用上述技术方案，滚轮矫直机较一般矫直机的精度较高，能够对已经进行初步矫直了的铜磷条焊丝再进行进一步矫直，加工好的铜磷条焊丝能够达到生产的要求，质量较好。

本发明进一步设置为：将所述铜磷条焊丝通过水帘进行急冷。

通过采用上述技术方案，急冷的方法有两种，一种是直接急冷，一种是间接急冷。直接急冷是用急冷剂与裂解气直接接触，急冷剂用油或水，而此处优选为水帘进行急冷，能够增加铜磷条焊丝的刚性，防止产生过度变形。

本发明进一步设置为：在步骤（6）中，所述表面加工处理包括抛光处理与平直度处理。

通过采用上述技术方案，由于进行矫直后的铜磷条焊丝表面光滑度不够，平直度也不够，不能达到消费者的要求，也不利于进行出口业务，降低了产品的竞争力，因此需要再对产品进行进一步地表面加工处理。

本发明进一步设置为：所述抛光处理是把所述铜磷条焊丝放置在滚筒内进行抛光，清除焊条表面氧化物和油污。

通过采用上述技术方案，抛光时，高速旋转的抛光轮（圆周速度在20米/秒以上）压向工件，使磨料对工件表面产生滚压和微量切削，从而获得光亮的加工表面，表面粗糙度一般可达Ra0.63～0.01微米，能达到表面光亮，符合消费者的要求。

本发明进一步设置为：所述平直度处理是将所述铜磷条焊丝放在玻璃平板上令铜磷条焊丝能滚动或者让铜磷条焊丝能在玻璃斜面上自动滚落。

通过采用上述技术方案，生产出的铜磷条焊丝表面质量较高，由于除了要求焊条的表面以及内在质量复合国家标准外，还要求焊条有较高的平直度，最后的成品焊条能在玻璃平板上轻轻滚动或者能在玻璃斜面上自动滚落即能证明该铜磷条焊丝有着较高的平直度，此处优选为20度左右的玻璃斜面。

与现有技术相比，本发明的优点在于：生产出的铜磷条的含磷量较高，在使用时融化温度较低，焊接工艺性好，有利于消费者进行后续的生产加工，方便消费者的使用。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明的铜磷条焊丝的矫直切断工艺作进一步的详细描述。

本发明的具体步骤可分为：（1）将铜磷条焊丝原料进行拉拔；（2）对铜磷条焊丝进行加热；（3）进行矫直；（4）对矫直好的铜磷条焊丝进行冷却；（5）进行切断；（6）对铜磷条焊丝进行表面加工处理。

具体实施方式如下：

首先，将铜磷条焊丝原料经过酸洗后进行拉拔，酸洗过程同原先的过程相似，在此就不做赘述，经过本发明工作人员的多次试验，在采用ø2mm铜磷条焊丝的情况下，对后续的加工工艺有着一个更好的效果，该直径的铜磷条焊丝的粗细正适宜，经过后续加工工艺生产出的成品率更高，因此，将铜磷条焊丝拉拔至ø2mm。为了防止高含磷量的铜磷条焊丝在通过矫直机进行矫直的过程中出现断裂，造成报废或者补矫，浪费大量的时间以及生产成本，为此，特地增加了一道工序，即对铜磷条焊丝进行加热来提高塑性，防止再产生大量折损的情况，这是由于铜磷条焊丝在含碳量较低的时候整体的塑性会比较好，在加工过程中就不容易被折断或者矫断，而利用焊丝的电阻对焊丝进行电加热，当受热到一定程度时铜磷条焊丝会不断地析出碳化物，那么铜磷条焊丝内部的含碳量就降低了，塑性也就相应增加了。

加热的机器可以选择电加热器，电加热器可以应用在很多的场合，比如各种金属的热处理，热成型，焊接等等，当然也可以用来给铜磷条焊丝进行加热。加热的方式也有很多种，比如电阻加热，利用电流的焦耳效应将电能转变成热能以加热物体。当有电流流过时，被加热物体本身便发热。可直接电阻加热的物体必须是导体，但要有较高的电阻率。由于热量产生于被加热物体本身，属于内部加热，热效率很高。还有电弧加热，利用电弧产生的高温加热物体，当电极间形成电弧时，电弧柱的温度可达3000～6000K，适于金属的高温熔炼。此处优选为电阻加热。由于铜磷条焊丝的电阻不变，只要改变加热器的输出电压的大小即可改变电流的大小，产生的电阻热也会相应发生改变，加热的温度因此就能通过调节电压对温度进行控制，十分方便，利于加工生产。

在增加了铜磷条焊丝的塑性之后，就不用担心其脆性过大，在矫直时出现折断的情况，接下来就可对铜磷条焊丝进行常规的矫直工序了，矫直分成两部分，即初步矫直以及二次矫直，首先进行矫直的机器为旋转式矫直机，它是通过滚轮辊压金属管从而将其矫直了，也称两辊矫直机，依靠两辊（中间内凹，双曲线辊）的角度变化对不同直径的材料进行矫直。矫直时候的温度范围为350℃-500℃，此处，矫直的温度优选为420℃左右，在该温度下，能达到一个比较好的效果，把铜磷条焊丝引入三点弯曲的旋转式矫直机的转管内，再利用三点弯曲通过三点接触即能有效地对铜磷条焊丝进行初步矫直，将铜磷条焊丝矫直成小弯曲度焊丝。

当然，还有另外一种实施方式，把所述铜磷条焊丝引入五点弯曲的旋转式矫直机的转管内，再利用五点弯曲通过五点接触即能有效地对铜磷条焊丝进行初步矫直，将铜磷条焊丝矫直成小弯曲度焊丝。五点弯曲和三点弯曲一样，都有着比较好的矫直效果。

下一步，将小弯曲的焊丝再进一步矫直，提高其直线度，由于滚轮矫直机较一般矫直机的精度较高，能够对已经进行初步矫直了的铜磷条焊丝再进行进一步矫直，加工好的铜磷条焊丝能够达到生产的要求，质量较好。所以，将矫直好了的铜磷条焊丝引入滚轮矫直机，把所述铜磷条焊丝通过上下、左右多对滚轮进一步矫直，将小弯曲度焊丝矫直成笔直的焊丝。而由于之前的电加热增加了铜磷条焊丝的塑性，所以为了避免塑性过大导致刚性不够，材料在受力时抵抗弹性变形的能力也将有所下降，将所述铜磷条焊丝进行冷却，此处优选为通过水帘进行急冷。通过水帘的水直接与铜磷条焊丝进行接触，能够增加铜磷条焊丝的刚性，防止产生过度变形。

当刚性在一定程度上有所增强后就可以开始对铜磷条焊丝进行切断了，可在切断装置上将其切成500mm长的焊条，可以得到较好性能的焊条，焊条的长度与焊条的电阻密切相关，焊丝外伸长的长度增加，焊丝的通电时间增加，电阻热加大。因此，焊条的长度应有一定限制，经过本发明工作人员的多次试验，长度在500mm时性能较优。当然，此处并不局限于500mm，铜磷条焊丝的长度可以根据实际的需求进行调整。

最后为表面加工处理，即对铜磷条焊丝进行抛光并提高其平直度，首先，将铜磷条焊丝放置在滚筒内进行抛光，利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法或者利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工以提高表面光泽度，符合消费者的消费需求，清除焊条表面氧化物和油污，并要求抛光后的铜磷条焊丝能在玻璃平板上滚动，使生产出的铜磷条焊丝表面质量较高。因为除了要求焊条的表面以及内在质量复合国家标准外，还要求焊条有较高的平直度，最后的成品焊条能在玻璃平板上轻轻滚动或者能在20度左右的玻璃斜面上自动滚落即能证明该铜磷条焊丝有着较高的平直度，因此还要进行滚动测试，完成测试合格的产品方能进行销售。

通过上述加工工艺生产出来的铜磷条焊丝不但含磷量较高，在使用时融化温度较低，焊接工艺性好，利于消费者进行后续的生产加工，而且在含磷量增加的同时也没增加焊丝的脆性，用普通的旋转式矫直切断机进行切断，降低了绞断的概率，平直度也能达到要求，大大解决了原先的绞断情况的出现，节约了生产时间，降低了生产成本，帮助提升铜磷条焊丝的成品率，也能帮助企业提升出口的竞争力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种铜磷条焊丝的矫直切断工艺,包括：

（1）将铜磷条焊丝原料进行拉拔；

（2）将拉拔后的铜磷条焊丝进行加热；

（3）将加热后的铜磷条焊丝进行矫直；

（4）对矫直好的铜磷条焊丝进行冷却；

（5）将冷却后的铜磷条焊丝进行切断；

（6）对切割得到的铜磷条焊丝进行表面加工处理。

2.根据权利要求1所述的铜磷条焊丝的矫直切断工艺，其特征在于：在步骤（1）中，所述铜磷条焊丝原料是被拉拔至ø2mm。

3.根据权利要求1所述的铜磷条焊丝的矫直切断工艺，其特征在于：在步骤（2）中，所述加热为电加热。

4.根据权利要求1所述的铜磷条焊丝的矫直切断工艺，其特征在于：在步骤（3）中，所述矫直包括初步矫直与二次矫直。

5.根据权利要求5所述的铜磷条焊丝的矫直切断工艺，其特征在于：所述初步矫直为通过旋转式矫直机进行矫直，把所述铜磷条焊丝引入三点或五点弯曲的旋转式矫直机的转管内，将铜磷条焊丝矫直成小弯曲度焊丝。

6.根据权利要求5所述的铜磷条焊丝的矫直切断工艺，其特征在于：所述二次矫直为通过滚轮矫直机进行矫直，把所述铜磷条焊丝通过多对滚轮进一步矫直，将小弯曲度焊丝矫直成笔直的焊丝。

7.根据权利要求1所述的铜磷条焊丝的矫直切断工艺，其特征在于：在步骤（4）中，所述冷却是将所述铜磷条焊丝通过冷却水进行急冷。

8.根据权利要求1所述的铜磷条焊丝的矫直切断工艺，其特征在于：在步骤（6）中，所述表面加工处理包括抛光处理与平直度处理。

9.根据权利要求8所述的铜磷条焊丝的矫直切断工艺，其特征在于：所述抛光处理是把所述铜磷条焊丝放置在滚筒内进行抛光，清除焊条表面氧化物和油污。

10.根据权利要求8所述的铜磷条焊丝的矫直切断工艺，其特征在于：所述平直度处理是将所述铜磷条焊丝放在玻璃平板上令铜磷条焊丝能滚动或者让铜磷条焊丝能在玻璃斜面上自动滚落。