JPS6092094A - 溶接用ワイヤ - Google Patents

溶接用ワイヤ

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JPS6092094A
JPS6092094A JP19764483A JP19764483A JPS6092094A JP S6092094 A JPS6092094 A JP S6092094A JP 19764483 A JP19764483 A JP 19764483A JP 19764483 A JP19764483 A JP 19764483A JP S6092094 A JPS6092094 A JP S6092094A
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JP
Japan
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welding wire
welding
wire
feeding
recesses
Prior art date
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Pending
Application number
JP19764483A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeo Matsumoto
松本 剛郎
Mitsuyuki Yuasa
湯浅 光行
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP19764483A priority Critical patent/JPS6092094A/ja
Publication of JPS6092094A publication Critical patent/JPS6092094A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0255Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
    • B23K35/0261Rods, electrodes, wires
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/40Making wire or rods for soldering or welding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 未発明は、MIG溶接、co2溶接等の半自動溶接また
は自動溶接の際に用いられる溶接用ワイヤに関する。
−−−94,7、M T G @J15 、 C○ Q
 ’Ii 175 等 1m H(い A ?する溶接
用ワイヤは合成樹脂等から成るスプールに10kgある
いは20kgをtl′L位として巻かれている場合が多
く、この溶接用ワイヤは各所定の溶接条件に合致するよ
うに送給モータによりコンジントチューブを通じて溶接
部まで送給される。
近年、溶接分野においても高能率化、省力化の黄請によ
り、従来被覆アーク溶接体か使用されていた個所も半自
動化あるいは自動化溶IIこ変りつつある。特に産業機
械および自動車の分テ予で1ま溶mロホットの進歩によ
り自動f8接川ワイヤの使llIh“、か増大しつつあ
る。また造船の分野−おし)でも゛t’l−+動溶接か
行なわれる比率か増大し、溶+n It]ワイヤの使用
量が増大した。造船−「稈↓こおl、Nて溶接用ワイヤ
を用いる際には、溶接部力)広範11111こ及7号、
ため溶接用ワイヤか長いコンジンI・チューブの111
を通過することとなり、最近ではこのコンンントチュー
ブか30mにも及ぶ装置ν1も11シ尤輩してl/旭る
このような場合にも良々了な溶接を1tうために1よ溶
接用ワイヤを円滑に送給することが不OI欠の要件であ
り、コンジットチューブとの摩擦等によって円滑な送給
が妨げられると健全な溶接が困難となり、溶接部の溶は
込み不良、溶接ビードの蛇行、スパッタの増加等の溶接
不良が生ずるという欠点が生ずる。
そこで従来、溶接用ワイヤの送給性を改善するために特
開昭54−141349、特開昭58−128294号
公報等で、溶接用ワイヤの表面に四部や亀裂を形成し、
潤滑油を塗布するものが提案されたが送給性の改善が充
分でなかった。
そこで本発明者等は溶接用ワイヤの円・滑な送給を妨げ
る原因につき研究を重ねた結果、以下の理由に基づくこ
とを確かめた。
(1)溶接用ワイヤ表面上には送給性を良くするために
潤滑油を塗布しているが、コンジットチューブを通過す
る間に油膜切れを生し、溶接部に近い所では十分な潤滑
性が得られない。
(2)コンジットチューブが長くなるに従いコンジット
チューブ自体の各所で屈曲が生じ送給抵抗が大きくなる
(3)溶接作業現場ではコンジットチューブを長時間使
用するためコンジットチューブ内部に銅粉等の残留物が
蓄積する。
(4)長時間使用しているとコンタクトチップでの給電
能力が悪化し、溶接用ワイヤとコンタクトチップ間にお
いて融着現象が生し、これが溶接用ワイヤを削ることと
なり、溶接ワイヤの通過に対して反力となり送給を妨げ
ることとなる。
以上の解明に基づき本発明者らはコンジットチューブ内
における溶接用ワイヤの送給状態及びコンタクトチップ
での給°屯状態に着目し、調査検J・jを行った。その
結果、溶接用ワイヤの送給性を外■害する上述の理由を
排除し溶接用ワイヤの送給性を良くするためには、潤滑
油の保持機能、銅粉等の排除機能およびワイヤ融着現象
の発生防止機能が必要であり、溶接用ワイヤの表面上に
特定の大きさ、形状、分布密度をもつ凹部を形成するこ
とが最も効果的であることを見い出した。
本発明は上記知見に基づき、前述の欠点を解消するため
に提案されたもので、半自動化溶接または自動化溶接装
置において、コンジットチューブが長い場合でもコンジ
ットチューブ内を円滑に送給することができ、またコン
タクトチップとの間で融着現象を生じることのない、送
給性の良い溶接用ワイヤを提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、溶接用ワイヤに、
その長手方向に201Lm以下、表面円周方向にloo
#Lm以下、深さが2pLm以」二20gm以下で表面
円周方向に細長く、表面積1mm’hす(53)−1〜
4X(5S)−1個の分布をもつ四部を表面に形成し、
表面の四部と平滑部に防錆性を有する潤滑油を塗布した
ことを最も特徴とするものである。
本発明では溶接用ワイヤの表面に形成する四部の大きさ
、形状、分布が重要である。以下図面を参照して本発明
の詳細な説明する。
第1図は本発明によって溶接用ワイヤ表面1mm’当た
りに形成した四部の個数と溶接用ワイヤの送給状況とを
図示したものである。横軸は溶接用ワイヤ表面1mm’
中の凹部の個数を示すもので、図中、Sは凹部1個の平
均面積(m m’ )を示し、3−1は表面全体が四部
となった場合の個数を示すものである。従って、(5X
S)−1は表面全体の175に凹部な形成することを表
わす。縦軸は ん接用ワイヤの送給状況を示し、送給モータの電機子電
流の平均値、範囲及び溶接状態を加味してd・P1曲し
た。
また、コンジットチューブがストレートの場合、中央部
に直径200mmの円を2円形成した場合、および1円
形成した場合の溶接用ワイヤの送給状態が示される。
第1図に示されるように、溶接用ワイヤに1mm’当り
(5XS)−1個より少ない四部を形成した場合、つま
り、はとんど平滑な表面をイ1する場合には、コンジッ
トチューブと溶接用ワイヤとの接触率が高くなり、コン
タクトチップでの融着現象が顕著になり、さらに潤滑油
を保11する四部が少なく油膜切れが生じやすくなるた
め、円滑な送給が困難になる。さらに同じく第1図に示
されるように1mm’当り4X(5XS)−1個より多
い四部を設けると、溶接用ワイヤ表面の凹凸が多くなっ
て表面が荒くなり、送給抵抗が大きくなる。また、表面
に保有された潤滑油が溶接後の溶着金属中に溶存し拡散
性水素量の増加を招来し溶接欠陥を発生する。従って本
発明は溶接用ワイヤの表面上の凹部形成vF、ItLを
1mm’当り(5XS)−1〜4X(5XS)−1に限
定するものである。
次に、コンタクトチップ部での潤滑性能及び給電性能に
対しては潤滑性試験等の調査の結果、溶接用ワイヤの表
面の凹部の形状が大きく影響を及ぼすことが判明した。
すなわち四部がワイヤの円周方向に長く伸びていること
が必要である。第2図は溶接用ワイヤの表面の一部を拡
大して示したもので、第3図はその断面図である。第2
図、第3図に示されるように凹部1は溶接ワイヤの長手
方向に対してほぼ垂直方向つまり円周方向に細長く形成
し、円周方向にloOpm以下、長手方向に20gm以
下、深さは2Bm以上20gm以下に形成すると送給性
が著しく向上する。
凹部が溶接用ワイヤの長手方向に細長い形状であれば、
ワイヤ送給時に、コン9・ントチューブと溶接用ワイヤ
表面との間において摩擦によりワイヤ表面の平滑部2の
潤滑性が劣化した場合、凹部1に保有されている潤滑油
が溶接用ワイヤ送給と共に長手力量に持ち去られ、溶接
用ワイヤがコンタクトチップ部に至ったとき、表面の平
・w部2の11計滑油の油膜切れを生じ、摩擦抵抗が増
大し、送給性が劣化しあるいは送給不能となる。これに
化し、四部1を溶接用ワイヤの円周方向に細長く形成す
ると、コン9・ントチューブ内4こおl、Nて凹部1か
らの11 ji:r油の流出が1屯され、コンタクトチ
・ノブ部において十分に潤滑性が発揮される。第414
はこれを示したもので、コンタクトチ・ンプ部における
給電時の融着現象は、凹部lが長手方向に細長く形成さ
れるよりも円周方向に細長く形成された方が少なく、ア
ークの安定性が良好である。第4図はコンタクトチップ
部におけるアーク融着現象の発生頻度を示すもので、縦
軸はワイヤの送給速度が一定値以下となった回数を示し
た。
本発明において溶接用ワイヤの表面に形成する四部の寸
法については次の通りである。
円周方向に1100JLを越える四部が形成されると、
コンジットチューブ内で溶接用ワイヤが屈曲してコンジ
ットチューブと接触した場合、凹部lの開口度合が大き
くなり過ぎ溶接用ワイヤの表面が荒くなり、送給抵抗が
増大するので不可である。また溶接用ワイヤの長手方向
に20μmを越える四部lを形成すると四部l内に保有
された潤滑油の流出が生じやすく潤滑油保持力が低下す
る。さらに四部lの深さについては、2gm未満では十
分な潤滑油保持力を有せず、ロンジ2.トチユーブと直
接接触する状態となることにより油膜切れが生し送給摩
擦抵抗が増大する。深さが201Lmを越えると四部の
潤滑油保持力は1分であるが潤滑油量の増加を招来し溶
接欠陥を発生すること、及び溶接用ワイヤ製造中の冷間
伸線工程において四部lが深いため、この凹部lの部分
に応力が集中し溶接用ワイヤの破断を生じるので、四部
の深さは201Lm以下に制限される。
また、四部が特定部分に集中して形成されていると川沿
効果及び給電効果が得られないのみでなく、部分的不均
一により送給抵抗の増大を生ずる。このため四部1は溶
接ワイヤ表面に均一に分散して形成されることが好適で
ある。
本発明の溶接用ワイヤは、エツチング加工技術を利用す
ることにより次のようにして製造することができる。
一般に溶接用ワイヤは、 (1)原線として5mmφあるいは5.5 m m小の
線材を使用し、熱間スケールを酸洗にて除去する酸洗工
程 (2)冷間引抜加工にて中間径に伸線する1次仲線工程 (3)(2)で生じた加工効果分を焼鈍して軟化させる
焼鈍工程 (4)焼鈍スケールを酸洗にて剥離するメッキ前処理工
程 (5)中間径に銅メッキするメンキ工程(6)製品径ま
で伸線する2次伸線工程の上程を経て製造される。本発
明の溶接用ワイヤは」、述の(3)、(4)及び(6)
の]−程において特殊な考賜か払われる。
つまり、]−記(3)の焼鈍工程においては、雰囲気条
件を弱酸化雰囲気条件に制御し、かつ、温度を制御する
ことにより、表面層から100gm程度までの部分の結
晶粒径を微細にする。
その後−1−記(4)の酸洗工程において酸洗条(’1
を制御することにより表面結晶粒界への侵食を促し表面
層に微細な間隙をつくる。この場合の酸洗条件の制御と
は、溶接用ワイヤに引張荷重を加えた状態において過度
な酸洗を行うことである。その後、−ヒ記(6)の2次
伸線工程において、この四部l内部に十分に潤滑油を残
留保持させることにより本発明の溶接用ワイヤが形成さ
れる。
次に、本発明の溶接用ワイヤの実施例の溶接性に関する
試験について説明する。この試験の結果は第1表、第5
図、第6図に示される。第5図は本実施例、第6図は従
来の溶接用ワイヤを用いた場合の送給モータの電機子電
流値の時間による変化、つまり送給性を示す図である。
試験条件は以下の如くである。
溶接Jj9. :サイリスタ制JCO2ガスアーク溶接
機 コンジットチューブ=3m 供試ワイヤ:JIS YCWl 1、6 m mφ 溶接条件+450A 45V 溶接チップと母材間距離+25mm 送飴性試送給法はコンジットチューブ中央部に200m
mφの円を2個形成することにより、送給抵抗をもたせ
、この時の送給モータの電機予電がt値を記録すること
によった。
第1表、第5図、第6図で示されるように本実施例では
従来の溶接用ワイヤに比し送給状態が良好で安定してお
り、その結果溶接状態も安定するという効果が顕著であ
る。
本発明は以−ヒ説明したように表面に所要密度で所要形
状の凹部を形成し潤滑油を塗布することにより送給性が
良好で溶接状態も良好であるという効果を奏する。
第1表
【図面の簡単な説明】
第1図は、溶接用ワイヤの表面1mm’中の凹部の個数
とワイヤ送給状況との関係を示す説明図、第2図は本発
明の実施例の溶接用ワイヤの一部拡大表面図、第3図は
同じく断面図、第4図はコンタクトチップ部でのアーク
融着現象の発生頻度を示す説明図、第5図、第6図は溶
接用ワイヤの送給モータの電機子電流値の時間による変
化を示す説明図である。 l・・・四部 2・・・平滑部 出騨人 川崎製鉄株式会社 代j11!人 ′5f理士 小 杉 4ト 男第1図 第2図 第3図 第4図 1mmM中の凹部の個数(個)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 I MIC;溶接、co2溶接等の溶接時に用いる溶接
    用ワイヤにおいて、該溶接用ワイヤ長手方向に該表面積
    1mrn’当り(5S)−1〜4X(53)−1個の四
    部を該表面に形成し、該表面の該凹部と平滑部に防t1
    ζ性を(fするz1+1滑油を塗布したことを特徴とす
    る溶接用ワイヤ。 ただし1 Sは溶接用ワイヤの表面上の四r11!1個
    当りのIli均面精(rnrn’)。
JP19764483A 1983-10-24 1983-10-24 溶接用ワイヤ Pending JPS6092094A (ja)

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