CN111761242A - 一种直径≤0.4mm超细超强高碳钢丝的焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到一种直径≤0.4mm超细超强高碳钢丝的焊接工艺，具体包括整形、焊接定位、焊接、保温、半退火、修磨焊疤和退火等步骤。本发明通过在修磨焊疤之前进行半退火可释放焊接应力，但又保存钢丝半退火区域的部分脆性，提高半退火区域的钢丝的韧性和塑性变形能力，以便于焊疤修磨的时候，钢丝能够提供较大的支撑力，快速修磨掉焊疤，且修磨后的钢丝外壁更加光滑，提高钢丝焊接节点的外观质量。最后再进行退火，充分释放焊接应力，将退火区域的钢丝刚性修正至与其他区域钢丝的刚性一致，提高焊接效果。

Description

一种直径≤0.4mm超细超强高碳钢丝的焊接工艺
技术领域：
本发明涉及一种直径≤0.4mm超细超强高碳钢丝的焊接工艺。
背景技术：
随着钢丝碳含量越来越高，钢丝焊接工艺越来越困难，在碳含量大于0.9％时，随着钢丝线径越来越细，钢丝的焊接工艺也越来越难，尤其在0.4mm以下线径的超高碳钢丝，目前还没有针对这类钢丝的焊接工艺。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是：提供一种直径≤0.4mm超细超强高碳钢丝的焊接工艺，用于碳含量大于0.9％、直径≤0.4mm的超细超强高碳钢丝的对接焊，确保焊接效果。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种0.4mm以下超细超强高碳钢丝的焊接工艺，包括如下具体步骤：
a、整形；将待焊接的两段钢丝的焊接端捋成直线状，并切割焊接端面，使焊接端面垂直于钢丝轴向；
b、焊接定位；将两段钢丝分别用焊接夹具进行定位，使两段钢丝同轴且两段钢丝相互对接的端面相互正对贴接，两焊接夹具之间的距离为0.4mm，两端钢丝分别伸出焊接夹具0.2mm；
c、焊接：通过两焊接夹具对钢丝端部进行焊接，焊接功率为67.6～74.6VA/S，焊接时长为1～3S，焊接过程中两焊接夹具相向同步移动，使两段钢丝的两熔融态焊接端压缩融合并形成焊疤；
d、保温：完成焊接后调整焊接功率至42～35VA/S，维持5～8S，保温过程中焊接功率逐渐减小；
e、半退火：完成保温后，调整两焊接夹具之间的间距至1.5cm～4cm，使焊疤处于两焊接夹具中间位置，然后调整焊接功率至70～81.5VA/S，维持4～6S，然后空冷至室温；
f、修磨焊疤：卸下焊接好的钢丝，用砂轮对焊疤进行修磨，直至焊接节点处的钢丝表面光滑；
g、退火：再次将钢丝夹持到间距为1.5cm～4cm的两焊接夹具上，使焊接节点位于两焊接夹具中间位置，然后调整焊接功率至70～81.5VA/S，维持8～12S，然后空冷至室温。
作为一种优选方案，所述焊接夹具包括底板和压板，底板上设置有多条相互平行且宽度各异的凹槽，各凹槽对应不同直径的钢丝，凹槽截面成半圆形或V形，压板位于凹槽正上方，底板受一个驱动器驱动而上下移动，底板包括陶瓷内芯层和铜箔外覆层，所述凹槽设置在铜箔外覆层上，铜箔外覆层将陶瓷内芯层完全包裹，压板为陶瓷板，两焊接夹具上的铜箔分别与焊机的输出端正、负极连接。
作为一种优选方案，所述铜箔的厚度为底板厚度的2/10。
本发明的有益效果是：本发明通过对焊接参数的改进，减少超细超强高碳钢丝焊接热影响区的晶粒粗化，防止焊接脆性，焊接完成后通过较长时间的保温时间，让钢丝缓慢冷却，释放焊接应力。在修磨焊疤之前进行半退火可进一步释放焊接应力，但又保存钢丝半退火区域的部分脆性，提高半退火区域的钢丝的韧性和塑性变形能力，以便于焊疤修磨的时候，钢丝能够提供较大的支撑力，快速修磨掉焊疤，且修磨后的钢丝外壁更加光滑，提高钢丝焊接节点的外观质量。最后再进行退火，充分释放焊接应力，将退火区域的钢丝刚性修正至与其他区域钢丝的刚性一致，提高焊接效果。
另外，由于焊疤的存在，钢丝直径不均匀，直接进行退火导致退火段钢丝受热不均，容易造成焊疤附近的金相组织与两端的金相组织不一致，造成钢丝质量下降。而不进行半退火直接修磨焊疤，则容易因为焊接节点脆性过大而导致焊接节点断裂，导致焊接成功率下降。
本发明进一步对焊接夹具做出改进，以降低焊接夹具的热传导效率，减缓钢丝两端热影响区的降温速度，避免钢丝热影响区脆化，确保焊接质量。
附图说明：
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
图1是本发明所述焊接工艺流程图；
图2是本发明所述焊接夹具的结构示意图；
图3是图2中底板的A向视图。
图1～图3中：1、底板，101、陶瓷内芯层，102、铜箔外覆层，2、压板，3、凹槽，4、驱动器。
具体实施方式：
下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。
如图1所示，一种直径≤0.4mm超细超强高碳钢丝的焊接工艺包括如下具体步骤：
a、整形；将待焊接的两段钢丝的焊接端捋成直线状，并切割焊接端面，使焊接端面垂直于钢丝轴向；
b、焊接定位；将两段钢丝分别用焊接夹具进行定位，使两段钢丝同轴且两段钢丝相互对接的端面相互正对贴接，两焊接夹具之间的距离为0.4mm，两端钢丝分别伸出焊接夹具0.2mm；
c、焊接：通过两焊接夹具对钢丝端部进行焊接，焊接功率为67.6～74.6VA/S，优选71VA/S。焊接时长为1～3S，优选2S。焊接过程中两焊接夹具相向同步移动，使两段钢丝的两熔融态焊接端压缩融合在一起，形成焊疤；
d、保温：完成焊接后调整焊接功率至42～35VA/S，维持5～8S，优选7S，保温过程中焊接功率逐渐减小；
e、半退火：完成保温后，调整两焊接夹具之间的间距至1.5cm～4cm，使焊疤处于两焊接夹具中间位置，然后调整焊接功率至70～81.5VA/S，优选76VA/S，维持4～6S，优选5S，然后空冷至室温；半退火的时间较短，当钢丝温度达到退火温度的80％～90％即结束退火。
f、修磨焊疤：卸下钢丝，用砂轮对焊疤进行修磨，直至焊接节点处的钢丝表面光滑圆整，外径与原钢丝直径一致；
g、退火：再次将钢丝夹持到间距为1.5cm～4cm的两焊接夹具上，使焊接节点位于两焊接夹具中间位置，然后调整焊接功率至70～81.5VA/S，优选76VA/S，维持8～12S，优选10S，然后空冷至室温。
本实施例在焊接之前，还对钢丝进行了清洗。
以下是本发明在具体实施过程中不同钢丝规格、碳含量与焊接工艺参数的具体实施工艺参数：
Figure BDA0002564564060000031
如图2和图3所示，上述焊接夹具包括底板1和压板2，底板1上设置有多条相互平行且宽度各异的凹槽3，各凹槽3对应不同直径的钢丝，凹槽3截面成半圆形或V形，压板2位于凹槽3正上方，底板1受一个驱动器4驱动而上下移动，底板1包括陶瓷内芯层101和铜箔外覆层102，所述凹槽3设置在铜箔外覆层102上，铜箔外覆层102将陶瓷内芯层101完全包裹，压板2为陶瓷板，两焊接夹具上的铜箔外覆层102分别与焊机的输出端正、负极连接。铜箔外覆层102的厚度为底板1厚度的1/5。
陶瓷内芯层101降低了底板1的热传导效率，配合陶瓷材质的压板2进一步延缓钢丝热影响区的热量流失，降低钢丝热影响区的降温速度，进一步避免钢丝热影响区脆化。
本发明工作原理是：本发明通过对焊接参数的改进，减少超细超强高碳钢丝焊接热影响区的晶粒粗化，防止钢丝热影响区的焊接脆性，焊接完成后通过较长时间的保温时间，让钢丝缓慢冷却，释放焊接应力。在修磨焊疤之前进行半退火可进一步释放焊接应力，但又保存钢丝半退火区域的部分脆性，提高半退火区域的钢丝的韧性和塑性变形能力，以便于焊疤修磨的时候，钢丝能够提供较大的支撑力，快速修磨掉焊疤，且修磨后的钢丝外壁更加光滑，提高钢丝焊接节点的外观质量。最后再进行退火，充分释放焊接应力，将退火区域的钢丝刚性修正至与其他区域钢丝的刚性一致，提高焊接效果。
另外，由于焊疤的存在，钢丝直径不均匀，直接进行退火导致退火段钢丝受热不均，容易造成焊疤附近的金相组织与两端的金相组织不一致，造成钢丝质量下降。而不进行半退火直接修磨焊疤，则容易因为焊接节点脆性过大而导致焊接节点断裂，导致焊接成功率下降。
本发明进一步对焊接夹具做出改进，以降低焊接夹具的热传导效率，减缓钢丝两端热影响区的降温速度，避免钢丝热影响区脆化，确保焊接质量。
上述实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种直径≤0.4mm超细超强高碳钢丝的焊接工艺，其特征在于，包括如下具体步骤：
a、整形；将待焊接的两段钢丝的焊接端捋成直线状，并切割焊接端面，使焊接端面垂直于钢丝轴向；
b、焊接定位；将两段钢丝分别用焊接夹具进行定位，使两段钢丝同轴且两段钢丝相互对接的端面相互正对贴接，两焊接夹具之间的距离为0.4mm，两端钢丝分别伸出焊接夹具0.2mm；
c、焊接：通过两焊接夹具对钢丝端部进行焊接，焊接功率为67.6～74.6VA/S，焊接时长为1～3S，焊接过程中两焊接夹具相向同步移动，使两段钢丝的两熔融态焊接端压缩融合并形成焊疤；
d、保温：完成焊接后调整焊接功率至42～35VA/S，维持5～8S，保温过程中焊接功率逐渐减小；
e、半退火：完成保温后，调整两焊接夹具之间的间距至1.5cm～4cm，使焊疤处于两焊接夹具中间位置，然后调整焊接功率至70～81.5VA/S，维持4～6S，然后空冷至室温；
f、修磨焊疤：卸下焊接好的钢丝，用砂轮对焊疤进行修磨，直至焊接节点处的钢丝表面光滑；
g、退火：再次将钢丝夹持到间距为1.5cm～4cm的两焊接夹具上，使焊接节点位于两焊接夹具中间位置，然后调整焊接功率至70～81.5VA/S，维持8～12S，然后空冷至室温。
2.根据权利要求1所述的焊接工艺，其特征在于，所述焊接夹具包括底板(1)和压板(2)，底板(1)上设置有多条相互平行且宽度各异的凹槽(3)，各凹槽(3)对应不同直径的钢丝，凹槽(3)截面成半圆形或V形，压板(2)位于凹槽(3)正上方，底板(1)受一个驱动器(4)驱动而上下移动，底板(1)包括陶瓷内芯层(101)和铜箔外覆层(102)，所述凹槽(3)设置在铜箔外覆层(102)上，铜箔外覆层(102)将陶瓷内芯层(101)完全包裹，压板(2)为陶瓷板，两焊接夹具上的铜箔外覆层(102)分别与焊机的输出端正、负极连接。
3.根据权利要求2所述的焊接工艺，其特征在于，所述铜箔外覆层(102)的厚度为底板(1)厚度的1/5。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115302179A (zh) * 2022-10-13 2022-11-08 烟台台芯电子科技有限公司 一种铝合金导线固定机构

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1584682B2 (de) * 1963-11-25 1974-12-05 Societe D'etude Du Transport Et De La Valorisation Des Gaz Naturels Du Sahara S.E.G.A.N.S., Paris Verfahren zur Herstellung von Stahlbetonrohren
JPH03202457A (ja) * 1989-12-28 1991-09-04 Seiko Epson Corp ワイヤー式インパクトドットヘッド
CN1073901A (zh) * 1991-12-30 1993-07-07 瓦房店轴承工业公司大连凌水钢丝厂 滚珠、滚柱钢丝的焊接方法
CN101481772A (zh) * 2009-02-20 2009-07-15 武汉钢铁(集团)公司 超细钢丝用高碳钢线材及其制造方法
CN107350454A (zh) * 2017-06-19 2017-11-17 扬州兴福果机电科技有限公司 一种电动汽车的电池箱体的制造方法
CN208743561U (zh) * 2018-08-18 2019-04-16 天津市西青区金源印刷材料厂 一种镀锌钢丝整形装置
CN110014211A (zh) * 2019-04-18 2019-07-16 江阴市科宇电器有限公司 卧式双锻压钢丝对焊机
CN111203693A (zh) * 2020-01-20 2020-05-29 湖南泰嘉新材料科技股份有限公司 一种双金属复合钢带的制造工艺及生产线

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1584682B2 (de) * 1963-11-25 1974-12-05 Societe D'etude Du Transport Et De La Valorisation Des Gaz Naturels Du Sahara S.E.G.A.N.S., Paris Verfahren zur Herstellung von Stahlbetonrohren
JPH03202457A (ja) * 1989-12-28 1991-09-04 Seiko Epson Corp ワイヤー式インパクトドットヘッド
CN1073901A (zh) * 1991-12-30 1993-07-07 瓦房店轴承工业公司大连凌水钢丝厂 滚珠、滚柱钢丝的焊接方法
CN101481772A (zh) * 2009-02-20 2009-07-15 武汉钢铁(集团)公司 超细钢丝用高碳钢线材及其制造方法
CN107350454A (zh) * 2017-06-19 2017-11-17 扬州兴福果机电科技有限公司 一种电动汽车的电池箱体的制造方法
CN208743561U (zh) * 2018-08-18 2019-04-16 天津市西青区金源印刷材料厂 一种镀锌钢丝整形装置
CN110014211A (zh) * 2019-04-18 2019-07-16 江阴市科宇电器有限公司 卧式双锻压钢丝对焊机
CN111203693A (zh) * 2020-01-20 2020-05-29 湖南泰嘉新材料科技股份有限公司 一种双金属复合钢带的制造工艺及生产线

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115302179A (zh) * 2022-10-13 2022-11-08 烟台台芯电子科技有限公司 一种铝合金导线固定机构

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