[发明专利]一种无镀铜ER50-6气保护实心焊丝

说明书

本发明提供了一种无镀铜ER50‑6气保护实心焊丝，包括钢丝基体和表面涂层；所述表面涂层包括如下重量份数的组分，基础液45～53份；微米级颗粒状石墨8～13份；纳米级石墨烯17份～24份；纳米级鳞片状石墨17～24份。本发明所述的实心焊丝，采用特殊的表面涂层使无镀铜焊丝在导电、润滑、导电嘴磨损、防锈等指标上等同和优于镀铜焊丝。

技术领域

本发明属于气体保护镀铜实心焊丝技术领域，尤其是涉及一种无镀铜 ER50-6气保护实心焊丝。

背景技术

气体保护镀铜实心焊丝的生产在我国已经非常普遍，因焊丝镀铜工艺中使用酸碱清洗和镀铜液镀铜，使得该产品在生产过程能耗高，污染物排放多，环境治理难度大。为适应节能降耗、绿色发展的趋势，必须对传统工艺进行改革，以非镀铜涂层取代镀铜层，让生产过程彻底抛弃酸碱和镀铜工艺，从根本上解决环境污染问题。

想要研发一种无镀铜焊丝，需要解决以下技术问题：

1、焊丝生产中钢丝的拉拔以粉状润滑剂为主，钢丝在拉拔结束后表面有润滑粉附着，钢丝表面润滑粉的残留数量对无镀铜焊丝的焊接工艺有显著影响，找到残留数量的临界值是研发无镀铜焊丝的一项重要内容。

2、无镀铜焊丝表面涂层是一种不同于镀铜层的特殊涂层，从焊接工艺角度必须具备：导电、润滑、防锈、减轻导电嘴磨损的作用。

3、无镀铜焊丝表面涂层从生产工艺角度必须具备：亲油亲水性、渗透性、急速干燥性、超强附着性的特点。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种无镀铜ER50-6气保护实心焊丝，以克服现有技术的不足，采用特殊的表面涂层使无镀铜焊丝在导电、润滑、导电嘴磨损、防锈等指标上等同和优于镀铜焊丝，从根本上解决了镀铜焊丝生产过程中产生工业废水、废气、废渣的环境污染问题；可以适用于核电工程、电力输送、汽车工程等领域。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种无镀铜ER50-6气保护实心焊丝，包括钢丝基体和表面涂层；所述表面涂层包括如下重量份数的组分，基础液45～53份；微米级颗粒状石墨 8～13份；纳米级石墨烯17份～24份；纳米级鳞片状石墨17～24份。

优选的，所述表面涂层包括如下重量份数的组分，基础液48～50份；微米级颗粒状石墨10～11份；纳米级石墨烯20份～21份；纳米级鳞片状石墨20～21份。

优选的，所述基础液包括如下重量份数的组分，聚3，4-乙烯二氧噻吩 25～35份；脂肪醇聚氧乙烯醚45～55份；聚氨基甲酸酯15～25份。

优选的，所述基础液包括如下重量份数的组分，聚3，4-乙烯二氧噻吩28～32份；脂肪醇聚氧乙烯醚48～52份；聚氨基甲酸酯18～22份。

优选的，所述基础液包括如下重量份数的组分，聚3，4-乙烯二氧噻吩 30份；脂肪醇聚氧乙烯醚50份；聚氨基甲酸酯20份。

优选的，所述钢丝基体为型号ER50-6的盘条拉拔减径至要求直径，并表面经去润滑粉处理后得到的润滑粉残留小于0.05g/m²的钢丝；优选的，直径为0.8mm～1.6mm；其中直径可以为0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm 等。

微米级颗粒石墨层高于超导水性聚合物纤维层，在焊接过程中优先与导电嘴接触，起到增加导电性和润滑性的作用。也起到降低导电嘴磨损的作用。超导水性聚合物纤维层在钢丝基体表面形成一层与空气接触的隔离层对焊丝的抗锈性有很好作用，同时该层物质因为硬度比单质铜低，起到降低导电嘴磨损的作用。纳米级鳞片状石墨和石墨烯增加了隔离层的导电性、润滑性，对提高隔离层的导电效果和降低摩擦系数有很好的补充。

本发明还公开了一种制备如上所述的无镀铜ER50-6气保护实心焊丝的方法，包括如下步骤，