[发明专利]一种阻抗焊丝

说明书

本发明公开了一种阻抗焊丝，包括药芯和包裹在所述药芯外侧的药筒，所述药筒的内表面设有多个粗糙结构，所述粗糙结构为凸起结构或凹陷结构，所述药芯填充于所述药筒的内侧。和同直径传统药芯焊丝相比：焊接稳定燃烧电流更低，热输入更小，可实现窄间隙焊；阻抗更高，即电流通过时表现出更好的热丝效应；多线螺纹末端阳极斑点压力具有水平方向分量，可实现焊接电弧自主旋转。

技术领域

本发明涉及电弧焊用焊接材料技术领域，具体涉及一种阻抗焊丝。

背景技术

自上世纪50年代药芯焊丝问世以来，由于其成型美观、电弧稳定、熔覆效率高等优势，经过我国科研人员的不懈努力，药芯焊丝生产线及整体水平有了质的飞越，如今中国民族品牌药芯焊丝已占中国市场半数以上销量，不仅已基本将进口产品挤出门外，并在和外资品牌竞争上逐渐占据上风。尤其近几年来，一批药芯焊丝高新技术通过关键设备技术转让，扶植了一大批药芯焊丝企业，带动了国内药芯焊丝企业的发展，并产量已经居世界第一位，其在冶金、钢结构、船舶、桥梁、海工、压力容器等诸多领域得到了广泛的应用。

尽管我国药芯焊丝产业有了长足的发展，但技术方面还是跟跑国外熔渣型药芯及金属芯药芯的发展，其立足的优势仍然是同比焊条而言的高效、节能、自动化程度等相关。

公布号为CN200920045272.8的中国实用新型专利公开了一种多股绞合焊丝。近年来，以江苏科技大学方臣富教授为代表的团队研究发现多股绞合焊丝(也称缆式焊丝、绞股焊丝)各单丝末端均存在阳极斑点并伴随焊丝送给产生电弧耦合并旋转的重要特征。该技术在提高焊接侧壁熔深、加速熔池搅动即加速焊接气孔与条渣等快速逸出并细化焊缝晶粒等诸多方面有着突出的贡献。但该技术是在常规焊丝基础上进一步拉细后进行多丝绞合，出现成本大幅提高、外螺旋致使导电嘴磨损大、刚性不足导致送丝不畅、点线接触导致导电不良、焊枪过长或焊丝过细时均无法正常送丝及送丝不稳定等弊端。此类问题严重制约该技术在市场应用中的进展。

申请号为CN202010107149.5的中国发明专利公开了一种螺纹焊芯焊条结构设计，对于焊条而言，由于其设备比较简单，且可交直流两用，并在交流焊接时，电子的自由移动表现出表面趋肤效应，即电子可沿着焊芯外表面螺纹进行移动进而表现出电弧旋转的主要特征，但对于焊条而言，其无法实现连续的自动化焊接。而伴随当前科学技术的发展，自动化焊接趋势呈逐年提高态势，而对于适合于自动化焊接的焊丝而言，若考虑在其表面加工螺纹，由于通用的焊丝直径如1.0mm，1.2mm，1.6mm等普遍较小，其表面连续性的螺纹无法加工，即使加工出来其螺纹，导电嘴间的送丝问题同样亦难以解决，且由于熔化极气体保护焊受熔滴过渡形式限制，通常采用直流或直流脉冲下的射流熔滴过渡形式，交流时难以焊接并交流设备非常复杂。而对于直流焊接时的实芯焊丝，在不考虑送丝问题的情况下，即使外表面加工螺纹，对于块状体而言，在通电情况下，其电子发射主要从块状体中间定向移动为主，外表面的螺纹不具备高束电子流通过并产生电弧旋转的效应。

2008年4月，由电子科技大学唐武教授为代表的研究团队在《稀有金属材料与工程》第37卷第4期发表了“金属薄膜电阻率与表面粗糙度、残余应力的关系”重要研究论文，研究发现，对于Au薄膜电阻率与表面粗糙度的关系，通以一定电流后，薄膜表面的电子存在漫反射，且该漫反射对于电导影响很大，在试验范围内，电阻率几乎呈线性增长，即表现出较高的阻抗。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产工艺简单，刚直性好，导电性优，送丝通畅，并可获得高熔化系数、低焊接热输入的阻抗焊丝。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种阻抗焊丝，包括药芯和包裹在所述药芯外侧的药筒，所述药筒的内表面设有多个粗糙结构，所述粗糙结构为凸起结构或凹陷结构，所述药芯填充于所述药筒的内侧。