JPH10249576A - ガスシールドアーク溶接用ワイヤおよびその製造方法 - Google Patents
ガスシールドアーク溶接用ワイヤおよびその製造方法Info
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- JPH10249576A JPH10249576A JP5264297A JP5264297A JPH10249576A JP H10249576 A JPH10249576 A JP H10249576A JP 5264297 A JP5264297 A JP 5264297A JP 5264297 A JP5264297 A JP 5264297A JP H10249576 A JPH10249576 A JP H10249576A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンジットケーブルの長尺化、構造物の複雑
化、大型化に伴う現場溶接での苛酷なコンジットケーブ
ルの使用などの場合においても、大きなコンジットチュ
ーブの抵抗にも耐え送給ローラ部でスリップすることな
く、またコンジットチューブ内を円滑に送給することが
できるガスシールドアーク溶接用ワイヤおよびその製造
方法を提供する。 【解決手段】 ガスシールドアーク溶接用ワイヤの素線
を、複数組のカセット型ローラダイス、次いで孔型ダイ
スで伸線を行い、所望の細径に伸線するに際して、前記
カセット型ローラダイスの少なくとも１組でワイヤ表面
に凹凸を付与することを特徴とするガスシールドアーク
溶接用ワイヤの製造方法。また、孔型ダイス伸線前のワ
イヤ表面粗度Ｒａが０．３〜２μｍであることを特徴と
する。さらに、孔型ダイスの減面率は２０〜８０％であ
ることも特徴とする。
化、大型化に伴う現場溶接での苛酷なコンジットケーブ
ルの使用などの場合においても、大きなコンジットチュ
ーブの抵抗にも耐え送給ローラ部でスリップすることな
く、またコンジットチューブ内を円滑に送給することが
できるガスシールドアーク溶接用ワイヤおよびその製造
方法を提供する。 【解決手段】 ガスシールドアーク溶接用ワイヤの素線
を、複数組のカセット型ローラダイス、次いで孔型ダイ
スで伸線を行い、所望の細径に伸線するに際して、前記
カセット型ローラダイスの少なくとも１組でワイヤ表面
に凹凸を付与することを特徴とするガスシールドアーク
溶接用ワイヤの製造方法。また、孔型ダイス伸線前のワ
イヤ表面粗度Ｒａが０．３〜２μｍであることを特徴と
する。さらに、孔型ダイスの減面率は２０〜８０％であ
ることも特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動溶接あるいは
半自動溶接に使用されるワイヤ送給性の優れたガスシー
ルドアーク溶接用ワイヤおよびその製造方法に関するも
のである。
半自動溶接に使用されるワイヤ送給性の優れたガスシー
ルドアーク溶接用ワイヤおよびその製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】ガスシールドアーク溶接用ワイヤを製造
する一般的な方法は、原線またはフラックス充填後の
ワイヤを２〜５ｍｍ径までローラ型ダイスあるいは孔型
ダイスで伸線する工程（一次伸線）、焼鈍工程、酸
洗工程、めっき工程、最終サイズ径まで伸線する工
程（仕上げ伸線）の順で行われる。前記〜の工程は
素線および製品の形状、物性に対応して選択されて製造
される。
する一般的な方法は、原線またはフラックス充填後の
ワイヤを２〜５ｍｍ径までローラ型ダイスあるいは孔型
ダイスで伸線する工程（一次伸線）、焼鈍工程、酸
洗工程、めっき工程、最終サイズ径まで伸線する工
程（仕上げ伸線）の順で行われる。前記〜の工程は
素線および製品の形状、物性に対応して選択されて製造
される。
【０００３】これらの方法で製造された溶接用ワイヤ
は、溶接の自動化、溶接ロボットの普及やコンジットケ
ーブルの長尺化等に伴って、ワイヤの送給性の向上要求
が一層高まっている。そこで従来、ワイヤの送給性を改
善するために、特開昭６１−２７１９８号公報のよう
に、溶接用ワイヤの表面に平均粒径５０〜７５０μｍの
ショットを用いてショットブラスト加工を行い凹部を付
与し、その後潤滑油を塗布する方法や特公平４−４８５
５３号公報のように、焼鈍工程でワイヤ表層部に粒界酸
化層を形成し、めっき後に伸線してワイヤ表面に微小亀
裂を発生させて潤滑剤を保持するものが提案されてい
る。さらに、特公平１−１５３５６号公報のように、ワ
イヤ表面を多孔度５〜５０％の多孔質銅めっき層で被覆
し、このめっき層に潤滑剤を含ませたものが開示されて
いる。
は、溶接の自動化、溶接ロボットの普及やコンジットケ
ーブルの長尺化等に伴って、ワイヤの送給性の向上要求
が一層高まっている。そこで従来、ワイヤの送給性を改
善するために、特開昭６１−２７１９８号公報のよう
に、溶接用ワイヤの表面に平均粒径５０〜７５０μｍの
ショットを用いてショットブラスト加工を行い凹部を付
与し、その後潤滑油を塗布する方法や特公平４−４８５
５３号公報のように、焼鈍工程でワイヤ表層部に粒界酸
化層を形成し、めっき後に伸線してワイヤ表面に微小亀
裂を発生させて潤滑剤を保持するものが提案されてい
る。さらに、特公平１−１５３５６号公報のように、ワ
イヤ表面を多孔度５〜５０％の多孔質銅めっき層で被覆
し、このめっき層に潤滑剤を含ませたものが開示されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述した特開昭６１−
２７１９８号公報にあっては、ワイヤ表面にショットブ
ラスト加工するため、所定の凹凸形状にしながら連続加
工することが困難であり実用的ではない。また、特公平
４−４８５５３号公報においては、焼鈍工程で酸化性雰
囲気で長時間の焼鈍を行わないとワイヤ表層部に粒界酸
化層を形成することができずコスト高となる。一方、特
公平１−１５３５６号公報にあっては、めっき被覆のコ
ントロールが難しく製造工程も複雑となる。また、ワイ
ヤ表面は、平坦な状態を想定して単にめっき層の多孔度
を定めたのであるから、送給ローラでの送給力とコンジ
ットケーブル中のコンジットチューブでの抵抗の両者の
バランスによって定まるワイヤ送給性を維持することが
できない。従って、コンジットケーブルの長尺化、構造
物の複雑化、大型化に伴う現場溶接での苛酷なコンジッ
トケーブルの使用などの場合においても、大きなコンジ
ットチューブの抵抗にも耐え送給ローラ部でスリップす
ることなく、またコンジットチューブ内を円滑に送給す
ることができるガスシールドアーク溶接用ワイヤおよび
その製造方法を提供することを目的とする。
２７１９８号公報にあっては、ワイヤ表面にショットブ
ラスト加工するため、所定の凹凸形状にしながら連続加
工することが困難であり実用的ではない。また、特公平
４−４８５５３号公報においては、焼鈍工程で酸化性雰
囲気で長時間の焼鈍を行わないとワイヤ表層部に粒界酸
化層を形成することができずコスト高となる。一方、特
公平１−１５３５６号公報にあっては、めっき被覆のコ
ントロールが難しく製造工程も複雑となる。また、ワイ
ヤ表面は、平坦な状態を想定して単にめっき層の多孔度
を定めたのであるから、送給ローラでの送給力とコンジ
ットケーブル中のコンジットチューブでの抵抗の両者の
バランスによって定まるワイヤ送給性を維持することが
できない。従って、コンジットケーブルの長尺化、構造
物の複雑化、大型化に伴う現場溶接での苛酷なコンジッ
トケーブルの使用などの場合においても、大きなコンジ
ットチューブの抵抗にも耐え送給ローラ部でスリップす
ることなく、またコンジットチューブ内を円滑に送給す
ることができるガスシールドアーク溶接用ワイヤおよび
その製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するもので、その要旨とするところは、 （１）ガスシールドアーク溶接用ワイヤの素線を、複数
組のカセット型ローラダイス、次いで孔型ダイスで伸線
を行い、所望の細径に伸線するに際して、前記カセット
型ローラダイスの少なくとも１組でワイヤ表面に凹凸を
付与することを特徴とするガスシールドアーク溶接用ワ
イヤの製造方法。 （２）孔型ダイス伸線前のワイヤ表面粗度Ｒａが０．３
〜２μｍであることを特徴とする前記（１）記載のガス
シールドアーク溶接用ワイヤの製造方法。 （３）孔型ダイスの減面率は２０〜８０％であることを
特徴とする前記（１）または（２）記載のガスシールド
アーク溶接用ワイヤの製造方法。
成するもので、その要旨とするところは、 （１）ガスシールドアーク溶接用ワイヤの素線を、複数
組のカセット型ローラダイス、次いで孔型ダイスで伸線
を行い、所望の細径に伸線するに際して、前記カセット
型ローラダイスの少なくとも１組でワイヤ表面に凹凸を
付与することを特徴とするガスシールドアーク溶接用ワ
イヤの製造方法。 （２）孔型ダイス伸線前のワイヤ表面粗度Ｒａが０．３
〜２μｍであることを特徴とする前記（１）記載のガス
シールドアーク溶接用ワイヤの製造方法。 （３）孔型ダイスの減面率は２０〜８０％であることを
特徴とする前記（１）または（２）記載のガスシールド
アーク溶接用ワイヤの製造方法。
【０００６】（４）前記（１）〜（３）記載の製造方法
でワイヤ表面粗度Ｒａを０．１〜０．３μｍとしたこと
を特徴とするガスシールドアーク溶接用ワイヤ。 （５）ワイヤ表面に液体潤滑剤および固体潤滑剤並びに
液体潤滑剤と固体潤滑剤の混合物のいずれかを塗布した
ことを特徴とする前記（４）記載のガスシールドアーク
溶接用ワイヤ。なお、本発明にいうワイヤ表面粗度Ｒａ
とは、ＪＩＳ Ｂ０６０１に準じてワイヤ表面長手方向
に測定した値をいう。また、減面率とは、次式で示した
ものである。 減面率＝｛１−（加工後のワイヤ断面積／加工前のワイ
ヤ断面積）｝×１００
でワイヤ表面粗度Ｒａを０．１〜０．３μｍとしたこと
を特徴とするガスシールドアーク溶接用ワイヤ。 （５）ワイヤ表面に液体潤滑剤および固体潤滑剤並びに
液体潤滑剤と固体潤滑剤の混合物のいずれかを塗布した
ことを特徴とする前記（４）記載のガスシールドアーク
溶接用ワイヤ。なお、本発明にいうワイヤ表面粗度Ｒａ
とは、ＪＩＳ Ｂ０６０１に準じてワイヤ表面長手方向
に測定した値をいう。また、減面率とは、次式で示した
ものである。 減面率＝｛１−（加工後のワイヤ断面積／加工前のワイ
ヤ断面積）｝×１００
【０００７】
【発明の実施の形態】図１はワイヤ送給の工程を示す説
明図である。溶接ワイヤ１はワイヤ供給装置（図示せ
ず）にセットされた状態から送給モータ（図示せず）の
駆動によりワイヤ送給部の平型加圧送給ローラ２および
Ｖ溝付送給ローラ３によって順次送給され、コンジット
ケーブル４から溶接トーチ５を通って溶接部に供給され
る。この時ワイヤ１は、ワイヤ送給部の平型加圧送給ロ
ーラ２およびＶ溝付送給ローラ３によって押圧され、ワ
イヤはその垂直荷重によりＶ溝付送給ローラ３内に入り
込もうとするがＶ溝付送給ローラ３との接触による摩擦
力が働いて送給力となる。また、例えば３〜２０ｍのコ
ンジットケーブル４の中のコンジットチューブ（図示せ
ず）内を通過するため、ワイヤ表面の潤滑剤付着状態、
ワイヤ表面の形状によって摩擦抵抗が変わって送給性は
変化するものである。
明図である。溶接ワイヤ１はワイヤ供給装置（図示せ
ず）にセットされた状態から送給モータ（図示せず）の
駆動によりワイヤ送給部の平型加圧送給ローラ２および
Ｖ溝付送給ローラ３によって順次送給され、コンジット
ケーブル４から溶接トーチ５を通って溶接部に供給され
る。この時ワイヤ１は、ワイヤ送給部の平型加圧送給ロ
ーラ２およびＶ溝付送給ローラ３によって押圧され、ワ
イヤはその垂直荷重によりＶ溝付送給ローラ３内に入り
込もうとするがＶ溝付送給ローラ３との接触による摩擦
力が働いて送給力となる。また、例えば３〜２０ｍのコ
ンジットケーブル４の中のコンジットチューブ（図示せ
ず）内を通過するため、ワイヤ表面の潤滑剤付着状態、
ワイヤ表面の形状によって摩擦抵抗が変わって送給性は
変化するものである。
【０００８】図２は本発明に係る連続伸線ライン全体の
概要図である。ペイオフスタンド８からコイル状のワイ
ヤ素線９が巻き戻されつつ繰り出され、案内ローラ１０
を介して、カセット型ローラダイス１１、引き取りキャ
プスタン１２の順で数組（図では４組）に分けてカセッ
ト型ローラダイス１１で伸線される。前記カセット型ロ
ーラダイス１１の少なくとも１組でワイヤ表面に凹凸を
付与する。次いで、潤滑剤下地圧着ダイス１４によりワ
イヤ素線表面凹凸部に潤滑剤を塗布し、伸線機１５を備
えたタンデム配列の孔型ダイスによって所定の減面率で
伸線されたワイヤ素線９が、最終仕上げダイス１６によ
って最終径に伸線され、引き取りキャプスタン１２に巻
き取り後、油塗布装置１７によって油塗布され巻き取り
機１８に巻き取られる。
概要図である。ペイオフスタンド８からコイル状のワイ
ヤ素線９が巻き戻されつつ繰り出され、案内ローラ１０
を介して、カセット型ローラダイス１１、引き取りキャ
プスタン１２の順で数組（図では４組）に分けてカセッ
ト型ローラダイス１１で伸線される。前記カセット型ロ
ーラダイス１１の少なくとも１組でワイヤ表面に凹凸を
付与する。次いで、潤滑剤下地圧着ダイス１４によりワ
イヤ素線表面凹凸部に潤滑剤を塗布し、伸線機１５を備
えたタンデム配列の孔型ダイスによって所定の減面率で
伸線されたワイヤ素線９が、最終仕上げダイス１６によ
って最終径に伸線され、引き取りキャプスタン１２に巻
き取り後、油塗布装置１７によって油塗布され巻き取り
機１８に巻き取られる。
【０００９】ワイヤ素線９表面に凹凸を付与するカセッ
ト型ローラダイスの一例として、図３に示すように、ワ
イヤ素線９を挟んで各々対向する一対の溝付ローラ１３
ａ，１３ａ′と１３ｂ，１３ｂ′からなる２つのローラ
ダイスを交互にワイヤ圧下方向が９０°づつ垂直、水平
交互に配置される。このローラダイスの溝部に凹凸部を
形成させるもので、その凹凸付け加工は、ローラダイス
溝部に硬質のタングステンカーバイト等の金属あるいは
セラミックスを溶射、化学エッチング処理、あるいはレ
ーザー等の高密度エネルギー源を用いて形成される。な
お、ローラダイス溝部の表面粗さＲａは、ワイヤ素線が
比較的太径で軟らかいので転写されたワイヤ素線表面粗
さＲａとほぼ同一となる。従って、目標とするワイヤ表
面粗さＲａをローラダイス溝に形成すればよい。
ト型ローラダイスの一例として、図３に示すように、ワ
イヤ素線９を挟んで各々対向する一対の溝付ローラ１３
ａ，１３ａ′と１３ｂ，１３ｂ′からなる２つのローラ
ダイスを交互にワイヤ圧下方向が９０°づつ垂直、水平
交互に配置される。このローラダイスの溝部に凹凸部を
形成させるもので、その凹凸付け加工は、ローラダイス
溝部に硬質のタングステンカーバイト等の金属あるいは
セラミックスを溶射、化学エッチング処理、あるいはレ
ーザー等の高密度エネルギー源を用いて形成される。な
お、ローラダイス溝部の表面粗さＲａは、ワイヤ素線が
比較的太径で軟らかいので転写されたワイヤ素線表面粗
さＲａとほぼ同一となる。従って、目標とするワイヤ表
面粗さＲａをローラダイス溝に形成すればよい。
【００１０】図４に前記図２の連続伸線ラインを用い
て、溶接用ワイヤを製造した時の減面率とワイヤ表面粗
さの測定例を示す。ワイヤ素線として一次伸線、焼鈍、
酸洗、めっき工程を経た線径３．２ｍｍのＪＩＳ Ｚ３
３１３に規定されるＹＦＷ−Ｃ５０ＤＲのシームレスフ
ラックス入りワイヤを用いた。カセット型ローラダイス
２組で伸線したのち、３組目のカセット型ローラダイス
でワイヤ表面に表面粗さＲａ０．６２μｍの凹凸を付与
し、さらにもう１組のカセット型ローラダイスで伸線し
てワイヤ表面粗さを０．５３μｍとした。次いで固体潤
滑剤と液体潤滑剤を混合した潤滑剤を潤滑剤下地圧着ダ
イスでワイヤ素線表面凹凸部に塗布し、孔型ダイスで伸
線、仕上げ伸線で最終径１．４ｍｍ（減面率８１％）ま
で伸線したのち、油塗布の工程を経て巻き取り機でスプ
ールに巻き取った。
て、溶接用ワイヤを製造した時の減面率とワイヤ表面粗
さの測定例を示す。ワイヤ素線として一次伸線、焼鈍、
酸洗、めっき工程を経た線径３．２ｍｍのＪＩＳ Ｚ３
３１３に規定されるＹＦＷ−Ｃ５０ＤＲのシームレスフ
ラックス入りワイヤを用いた。カセット型ローラダイス
２組で伸線したのち、３組目のカセット型ローラダイス
でワイヤ表面に表面粗さＲａ０．６２μｍの凹凸を付与
し、さらにもう１組のカセット型ローラダイスで伸線し
てワイヤ表面粗さを０．５３μｍとした。次いで固体潤
滑剤と液体潤滑剤を混合した潤滑剤を潤滑剤下地圧着ダ
イスでワイヤ素線表面凹凸部に塗布し、孔型ダイスで伸
線、仕上げ伸線で最終径１．４ｍｍ（減面率８１％）ま
で伸線したのち、油塗布の工程を経て巻き取り機でスプ
ールに巻き取った。
【００１１】図４から明らかなように、ワイヤ素線表面
に付与された凹凸は、カセット型ローラダイスで伸線し
た場合、ワイヤ表面粗さＲａの低下が比較的緩やかであ
るが、その後の孔型ダイスでの伸線においては急激にワ
イヤ表面粗度が低下する。従って、ワイヤ素線径が比較
的太径で軟らかい時点で、カセット型ローラダイスによ
ってワイヤ素線表面に凹凸を付与したのち、ワイヤ表面
粗さＲａが０．３〜２μｍとなったところで孔型ダイス
による伸線を行えば、目標とする表面粗さ（Ｒａ０．１
〜０．３μｍ）の溶接用ワイヤを得ることができる。
に付与された凹凸は、カセット型ローラダイスで伸線し
た場合、ワイヤ表面粗さＲａの低下が比較的緩やかであ
るが、その後の孔型ダイスでの伸線においては急激にワ
イヤ表面粗度が低下する。従って、ワイヤ素線径が比較
的太径で軟らかい時点で、カセット型ローラダイスによ
ってワイヤ素線表面に凹凸を付与したのち、ワイヤ表面
粗さＲａが０．３〜２μｍとなったところで孔型ダイス
による伸線を行えば、目標とする表面粗さ（Ｒａ０．１
〜０．３μｍ）の溶接用ワイヤを得ることができる。
【００１２】前記製造方法によって最終仕上げされたワ
イヤ表面粗さＲａは０．１〜０．３μｍにするが、最終
径でのワイヤ表面粗さＲａが０．１μｍ未満であると、
溶接時にワイヤ送給ローラ部でワイヤがスリップした
り、ワイヤ表面に潤滑剤を均一に保有できず、コンジッ
トチューブ内での摩擦抵抗が大きくなってワイヤ送給性
が不良となりアークが不安定となる。逆に０．３μｍを
超えると、コンジットチューブ内での摩擦抵抗が大きく
なってワイヤ送給性が不良となりアークが不安定とな
る。また、潤滑剤がワイヤ表面に多く塗布されることか
ら、長時間溶接するとコンジットチューブ内に潤滑剤が
蓄積されて、さらに送給抵抗が大きくなるとともに、ワ
イヤが溶接チップに詰まって送給できなくなる場合もあ
る。
イヤ表面粗さＲａは０．１〜０．３μｍにするが、最終
径でのワイヤ表面粗さＲａが０．１μｍ未満であると、
溶接時にワイヤ送給ローラ部でワイヤがスリップした
り、ワイヤ表面に潤滑剤を均一に保有できず、コンジッ
トチューブ内での摩擦抵抗が大きくなってワイヤ送給性
が不良となりアークが不安定となる。逆に０．３μｍを
超えると、コンジットチューブ内での摩擦抵抗が大きく
なってワイヤ送給性が不良となりアークが不安定とな
る。また、潤滑剤がワイヤ表面に多く塗布されることか
ら、長時間溶接するとコンジットチューブ内に潤滑剤が
蓄積されて、さらに送給抵抗が大きくなるとともに、ワ
イヤが溶接チップに詰まって送給できなくなる場合もあ
る。
【００１３】ワイヤ素線を、カセット型ローラダイスま
たは孔型ダイスで伸線したのちに、カセット型ローラダ
イスで凹凸を付与すると、線径が細く、またワイヤ素線
が減面によって加工硬化しているので均一に凹凸を付与
することができない。さらに、潤滑剤塗布も不均一とな
る。従って、溶接時にワイヤ送給ローラ部でワイヤがス
リップしたりコンジットチューブ内での摩擦抵抗が大き
くなってワイヤ送給性が不良となりアークが不安定とな
る。
たは孔型ダイスで伸線したのちに、カセット型ローラダ
イスで凹凸を付与すると、線径が細く、またワイヤ素線
が減面によって加工硬化しているので均一に凹凸を付与
することができない。さらに、潤滑剤塗布も不均一とな
る。従って、溶接時にワイヤ送給ローラ部でワイヤがス
リップしたりコンジットチューブ内での摩擦抵抗が大き
くなってワイヤ送給性が不良となりアークが不安定とな
る。
【００１４】孔型ダイス伸線前のワイヤ表面粗さＲａが
０．３μｍ未満であると、最終径でのワイヤ表面粗さＲ
ａが０．１μｍ未満となる。また、最終径での表面粗さ
Ｒａを確保するためにカセット型ローラダイスでの減面
率を大きくする必要が生じるが、カセット型ローラダイ
スは構造上回転速度に限界があり、細径になった場合伸
線速度が上げられず生産性が悪くなる。逆に２μｍを超
えると、伸線時に生じる金属粉が凹部に詰まり潤滑剤を
保持しなくなるから、溶接時にコンジットチューブ内で
の摩擦抵抗が大きくなってワイヤ送給性が不良となりア
ークが不安定となる。
０．３μｍ未満であると、最終径でのワイヤ表面粗さＲ
ａが０．１μｍ未満となる。また、最終径での表面粗さ
Ｒａを確保するためにカセット型ローラダイスでの減面
率を大きくする必要が生じるが、カセット型ローラダイ
スは構造上回転速度に限界があり、細径になった場合伸
線速度が上げられず生産性が悪くなる。逆に２μｍを超
えると、伸線時に生じる金属粉が凹部に詰まり潤滑剤を
保持しなくなるから、溶接時にコンジットチューブ内で
の摩擦抵抗が大きくなってワイヤ送給性が不良となりア
ークが不安定となる。
【００１５】孔ダイス伸線前のワイヤ素線表面にカセッ
ト型ローラダイスでワイヤ表面粗さＲａを０．３〜２μ
ｍとしたのちに、孔型ダイス伸線による減面率が２０％
未満であると、目標とする最終ワイヤ径でのワイヤ表面
粗さＲａが０．３μｍを超える。逆に孔型ダイス伸線に
よる減面率が８０％を超えると、目標とする最終ワイヤ
径でのワイヤ表面粗さＲａが０．１μｍ未満となる。
ト型ローラダイスでワイヤ表面粗さＲａを０．３〜２μ
ｍとしたのちに、孔型ダイス伸線による減面率が２０％
未満であると、目標とする最終ワイヤ径でのワイヤ表面
粗さＲａが０．３μｍを超える。逆に孔型ダイス伸線に
よる減面率が８０％を超えると、目標とする最終ワイヤ
径でのワイヤ表面粗さＲａが０．１μｍ未満となる。
【００１６】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。まず、ＪＩＳ Ｚ３１１２に規定されるＹＧＷ
１１のソリッドワイヤ原線およびＪＩＳ Ｚ３３１３に
規定されるＹＦＷ−５０ＤＲのフラックスを１５％充填
したシームレスフラックス入りワイヤを一次伸線、焼
鈍、酸洗およびめっき工程を経た各種径のワイヤ素線を
試作した。次いで、図２に示す装置を用いて最終径まで
伸線してスプール巻ワイヤとした。ワイヤ表面に凹凸を
付与するカセット型ローラダイスは、溝部に各種粒径の
タングステンカーバイトを溶射したものを用いた。ワイ
ヤ素線表面への凹凸付与のカセット型ローラダイスの設
置位置、孔型ダイス伸線前のワイヤ素線表面粗さＲａ、
孔型ダイスによる減面率および最終径のワイヤ表面粗さ
Ｒａを表１に示す。なお、カセット型ローラダイスは、
２〜４組使用し、１組当たり１０〜３０％の減面率で伸
線した。
明する。まず、ＪＩＳ Ｚ３１１２に規定されるＹＧＷ
１１のソリッドワイヤ原線およびＪＩＳ Ｚ３３１３に
規定されるＹＦＷ−５０ＤＲのフラックスを１５％充填
したシームレスフラックス入りワイヤを一次伸線、焼
鈍、酸洗およびめっき工程を経た各種径のワイヤ素線を
試作した。次いで、図２に示す装置を用いて最終径まで
伸線してスプール巻ワイヤとした。ワイヤ表面に凹凸を
付与するカセット型ローラダイスは、溝部に各種粒径の
タングステンカーバイトを溶射したものを用いた。ワイ
ヤ素線表面への凹凸付与のカセット型ローラダイスの設
置位置、孔型ダイス伸線前のワイヤ素線表面粗さＲａ、
孔型ダイスによる減面率および最終径のワイヤ表面粗さ
Ｒａを表１に示す。なお、カセット型ローラダイスは、
２〜４組使用し、１組当たり１０〜３０％の減面率で伸
線した。
【００１７】また、潤滑剤下地圧着ダイスでは、二硫化
モリブデン、ろうおよびカリ石鹸を主とする固体潤滑剤
を動物油に混合した潤滑剤を使用し、孔型ダイスには、
合成油とアニオン活性剤を主成分とする潤滑剤で３〜１
０個の孔型ダイスで所定の減面率に伸線し、最終仕上げ
ダイスで最終径に伸線して油塗布装置でワイヤ表面にパ
ーム油を塗布した。溶接は、図１に示す装置で６ｍ長さ
のコンジットケーブル４を用い、図５に示すコンジット
ケーブル４をループ径Ｄ１５０ｍｍを２回付して、表２
に示す溶接条件でビードオンプレートで行った。
モリブデン、ろうおよびカリ石鹸を主とする固体潤滑剤
を動物油に混合した潤滑剤を使用し、孔型ダイスには、
合成油とアニオン活性剤を主成分とする潤滑剤で３〜１
０個の孔型ダイスで所定の減面率に伸線し、最終仕上げ
ダイスで最終径に伸線して油塗布装置でワイヤ表面にパ
ーム油を塗布した。溶接は、図１に示す装置で６ｍ長さ
のコンジットケーブル４を用い、図５に示すコンジット
ケーブル４をループ径Ｄ１５０ｍｍを２回付して、表２
に示す溶接条件でビードオンプレートで行った。
【００１８】ワイヤの送給性の測定は、ワイヤ送給装置
から送り出されたワイヤ１に負荷が加わるとワイヤ送給
部の反力によってワイヤ１が後退するがこの時に生じる
力をロードセル６によって送給抵抗Ｒとして測定する。
また、ワイヤ送給ローラ部でのスリップ率Ｓは、送給ロ
ーラの周速（ＴＧ）と溶接トーチ５の部分にメジャリン
グローラ７を設置してワイヤ通過速度（ＰＧ）を測定し
て下記式で算出する。 スリップ率Ｓ＝（ＴＧ−ＰＧ）１００／ＴＧ 安定した溶接ができる範囲内である送給抵抗Ｒは６ｋｇ
以下、スリップ率は５％以下である。それらの測定結果
も表１にまとめて示す。
から送り出されたワイヤ１に負荷が加わるとワイヤ送給
部の反力によってワイヤ１が後退するがこの時に生じる
力をロードセル６によって送給抵抗Ｒとして測定する。
また、ワイヤ送給ローラ部でのスリップ率Ｓは、送給ロ
ーラの周速（ＴＧ）と溶接トーチ５の部分にメジャリン
グローラ７を設置してワイヤ通過速度（ＰＧ）を測定し
て下記式で算出する。 スリップ率Ｓ＝（ＴＧ−ＰＧ）１００／ＴＧ 安定した溶接ができる範囲内である送給抵抗Ｒは６ｋｇ
以下、スリップ率は５％以下である。それらの測定結果
も表１にまとめて示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】表１において、試験Ｎｏ１〜５が本発明に
よるガスシールドアーク溶接用ワイヤの製造方法によっ
て製造されたガスシールドアーク溶接用ワイヤの例、試
験Ｎｏ６〜１０が比較例である。本発明による試験Ｎｏ
１〜５は、カセット型ローラダイスによる伸線の過程で
ワイヤ素線表面に凹凸が付与され、孔型伸線前のワイヤ
表面粗さＲａおよび孔型ダイスによる減面率が適正であ
るので最終径のワイヤ表面粗さが適正となって、溶接時
にループ径１５０ｍｍで２ターン付したコンジットケー
ブルを使用しても送給抵抗Ｒおよびスリップ率が低く、
極めて優れたワイヤ送給性が得られた。
よるガスシールドアーク溶接用ワイヤの製造方法によっ
て製造されたガスシールドアーク溶接用ワイヤの例、試
験Ｎｏ６〜１０が比較例である。本発明による試験Ｎｏ
１〜５は、カセット型ローラダイスによる伸線の過程で
ワイヤ素線表面に凹凸が付与され、孔型伸線前のワイヤ
表面粗さＲａおよび孔型ダイスによる減面率が適正であ
るので最終径のワイヤ表面粗さが適正となって、溶接時
にループ径１５０ｍｍで２ターン付したコンジットケー
ブルを使用しても送給抵抗Ｒおよびスリップ率が低く、
極めて優れたワイヤ送給性が得られた。
【００２２】比較例中試験Ｎｏ６は、カセット型ローラ
ダイスを用いず孔型ダイスのみで縮径率８０％を超えて
伸線したので、試験Ｎｏ７は、孔型ダイス伸線前のワイ
ヤ表面粗さＲａが低いので、また試験Ｎｏ９は、孔型ダ
イスでの減面率が高いので、何れも最終径のワイヤ表面
粗さＲａが低くなり、溶接時にワイヤ送給ローラ部でワ
イヤがスリップしてスリップ率が高くなるとともに、ワ
イヤ表面に潤滑剤を均一に保有できず、コンジットチュ
ーブ内での摩擦抵抗が大きくなってワイヤ送給性が不良
となりアークが不安定となった。試験Ｎｏ８は、孔型ダ
イス伸線前のワイヤ素線表面粗さＲａが高いので、伸線
時に生じた金属粉が凹部に詰まり潤滑剤を保持できず、
溶接時に送給抵抗Ｒが大きくなってアークが不安定とな
った。試験Ｎｏ１０は、孔型ダイスでの減面率が低いの
で、最終径のワイヤ表面粗さＲａが高くなり送給抵抗Ｒ
が大きくなってアークが不安定となった。
ダイスを用いず孔型ダイスのみで縮径率８０％を超えて
伸線したので、試験Ｎｏ７は、孔型ダイス伸線前のワイ
ヤ表面粗さＲａが低いので、また試験Ｎｏ９は、孔型ダ
イスでの減面率が高いので、何れも最終径のワイヤ表面
粗さＲａが低くなり、溶接時にワイヤ送給ローラ部でワ
イヤがスリップしてスリップ率が高くなるとともに、ワ
イヤ表面に潤滑剤を均一に保有できず、コンジットチュ
ーブ内での摩擦抵抗が大きくなってワイヤ送給性が不良
となりアークが不安定となった。試験Ｎｏ８は、孔型ダ
イス伸線前のワイヤ素線表面粗さＲａが高いので、伸線
時に生じた金属粉が凹部に詰まり潤滑剤を保持できず、
溶接時に送給抵抗Ｒが大きくなってアークが不安定とな
った。試験Ｎｏ１０は、孔型ダイスでの減面率が低いの
で、最終径のワイヤ表面粗さＲａが高くなり送給抵抗Ｒ
が大きくなってアークが不安定となった。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のガスシール
ドアーク溶接用ワイヤおよびその製造方法によれば、コ
ンジットケーブルの長尺化、構造物の複雑化、大型化に
伴う現場溶接での苛酷なコンジットケーブルの使用など
の場合においても、大きなコンジットチューブの抵抗に
も耐え送給ローラ部でスリップすることなく、またコン
ジットチューブ内を円滑に送給することができるガスシ
ールドアーク溶接用ワイヤおよびその製造方法を提供す
ることができる。
ドアーク溶接用ワイヤおよびその製造方法によれば、コ
ンジットケーブルの長尺化、構造物の複雑化、大型化に
伴う現場溶接での苛酷なコンジットケーブルの使用など
の場合においても、大きなコンジットチューブの抵抗に
も耐え送給ローラ部でスリップすることなく、またコン
ジットチューブ内を円滑に送給することができるガスシ
ールドアーク溶接用ワイヤおよびその製造方法を提供す
ることができる。
【図１】ワイヤ送給の工程を示す説明図である。
【図２】本発明に係る連続伸線処理ライン全体の概要図
である。
である。
【図３】本発明に係るワイヤ素線表面に凹凸を付与する
溝付ロールを示す説明図である。
溝付ロールを示す説明図である。
【図４】図２の連続処理ラインを用いた場合の減面率と
ワイヤ表面粗度Ｒａの測定例を示す説明図である。
ワイヤ表面粗度Ｒａの測定例を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例に用いたコンジットケーブルを
示す図である。
示す図である。
１ ワイヤ ２ 平型加圧ローラ ３ Ｖ溝付き送給ローラ ４ コンジットケーブル ５ 溶接トーチ ６ ロードセル ７ メジャリングローラ ８ ペイオフスタンド ９ ワイヤ素線 １０ 案内ローラ １１ カセット型ローラダイス １２ 引き取りキャプスタン １３ａ，１３ａ′，１３ｂ，１３ｂ′ 溝付ローラ １４ 潤滑剤下地圧着ダイス １５ 伸線機 １６ 最終仕上げダイス １７ 油塗布装置 １８ 巻き取り機
Claims (5)
- 【請求項１】 ガスシールドアーク溶接用ワイヤの素線
を、複数組のカセット型ローラダイス、次いで孔型ダイ
スで伸線を行い、所望の細径に伸線するに際して、前記
カセット型ローラダイスの少なくとも１組でワイヤ表面
に凹凸を付与することを特徴とするガスシールドアーク
溶接用ワイヤの製造方法。 - 【請求項２】 孔型ダイス伸線前のワイヤ表面粗度Ｒａ
が０．３〜２μｍであることを特徴とする請求項１記載
のガスシールドアーク溶接用ワイヤの製造方法。 - 【請求項３】 孔型ダイスの減面率は２０〜８０％であ
ることを特徴とする請求項１または２記載のガスシール
ドアーク溶接用ワイヤの製造方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３記載の製造方法でワイヤ表
面粗度Ｒａを０．１〜０．３μｍとしたことを特徴とす
るガスシールドアーク溶接用ワイヤ。 - 【請求項５】 ワイヤ表面に液体潤滑剤および固体潤滑
剤並びに液体潤滑剤と固体潤滑剤の混合物のいずれかを
塗布したことを特徴とする請求項４記載のガスシールド
アーク溶接用ワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5264297A JPH10249576A (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | ガスシールドアーク溶接用ワイヤおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5264297A JPH10249576A (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | ガスシールドアーク溶接用ワイヤおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10249576A true JPH10249576A (ja) | 1998-09-22 |
Family
ID=12920500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5264297A Pending JPH10249576A (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | ガスシールドアーク溶接用ワイヤおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10249576A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100405855B1 (ko) * | 2001-04-19 | 2003-11-14 | 고려용접봉 주식회사 | 용접용 무도금 와이어 |
| KR100436487B1 (ko) * | 2002-03-04 | 2004-06-22 | 고려용접봉 주식회사 | 탄산가스 아크용접용 무도금 솔리드와이어 |
| KR100494015B1 (ko) * | 2000-03-31 | 2005-06-10 | 현대종합금속 주식회사 | 아아크 용접용 와이어 |
| WO2009013557A1 (en) * | 2007-07-24 | 2009-01-29 | Novametal Sa | Process and plant for producing a welding wire |
| US7485829B2 (en) | 2003-08-26 | 2009-02-03 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Method of producing solid wire for welding |
-
1997
- 1997-03-07 JP JP5264297A patent/JPH10249576A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100494015B1 (ko) * | 2000-03-31 | 2005-06-10 | 현대종합금속 주식회사 | 아아크 용접용 와이어 |
| KR100405855B1 (ko) * | 2001-04-19 | 2003-11-14 | 고려용접봉 주식회사 | 용접용 무도금 와이어 |
| KR100436487B1 (ko) * | 2002-03-04 | 2004-06-22 | 고려용접봉 주식회사 | 탄산가스 아크용접용 무도금 솔리드와이어 |
| US7485829B2 (en) | 2003-08-26 | 2009-02-03 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Method of producing solid wire for welding |
| WO2009013557A1 (en) * | 2007-07-24 | 2009-01-29 | Novametal Sa | Process and plant for producing a welding wire |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040127 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |