JPS6032560B2 - 溶接用ワイヤの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動溶接に用いられる溶接用ワイヤの製造方法
、特にその表面処理に関するもので、詳しくは潤滑性、
耐錆性、通電性の優れた表面処理を行なうことを目的と
するものである。

Ｃ０２アーク溶接に用いられる自動熔接用ワイヤは、現
在鋼メッキ被覆が施されたソリツドワィヤ（実体ワイヤ
）がその主流をなすが、最近は銅〆ッキ被覆が引起こす
有害溶接ヒュームのため、銅〆ッキに代わる表面処理方
法が種々検討され、一部市販され始めている。

また、最近はソリッドワィャに比べてアークがソフトで
ビード外観の良好なフラックスコアードワィャ（複合ワ
イヤ）が実用化され始めているが、これも表面には銅〆
ッキに代わる表面処理を施して潤滑耐錆処理を行なって
いる。第１図に従来の銅〆ッキソリッドワィャを示して
おり、図において１は実体ワイヤ、２は銅〆ッキである
。

また、第２図に従来の潤滑膜処理フラックスコアードワ
イヤを示しており、図において３はフラツクス、４は金
属外被、５はＭｏＳ２潤滑膜である。ところで、通常は
、自動溶接用ワイヤはコンジットチューブと呼ばれるワ
イヤ案内管を通して送給され、溶接トーチ先端のチップ
で給電されるが、この際ワイヤはコンジットチューブで
の摩擦抵抗により表面が削られたりするため、表面には
適当な潤滑性能が必要である。

また、トーチ先端でのチップでの安定した給電のため適
当な通電性能が必要である。すなわち、自動溶接用ワイ
ヤにはその使用特性から適当な潤滑性能と通電性能およ
び保存時の耐錆性能を有する表面処理が必要になるので
あり、銅〆ッキ処理、ＭｏＳ２潤滑膜処理は一応これら
を考慮した表面処理であった。しかしながら、銅〆ッキ
被覆は溶接に供した際、その金属ヒュームが出血性胃炎
などの公害病を引起こす可能性があることから、これに
代わる別の表面処理方法が種々検討されている。フラツ
クスコァードワィャのようにＭｏＳ２潤滑膜処理もその
１つの方法として実施されていた。しかし、このＭｏＳ
２潤滑膜処理はその潤滑性においては銅〆ッキ処理より
優れているものの、チップでの通電性の面では、ＭｏＳ
２が非通電性のために、いまいま通電障害を引起こし、
アーク不安定、チップとワイヤ間でのアークびきによる
ワイヤ融着などを引起こすというように、非常に使用性
の悪いものであった。

そこで、本発明者らが種々の実験と検討を行なった結果
、以前に半導電性を有するグラフアィト・粉末をワイヤ
表面に固着させた溶援用ワイヤを開発した。

このワイヤは通電性と潤滑性をともに向上させることが
できる。そして、これまで実験室的には、固形グラフア
ィトをワイヤ表面に何回も何回も擦り付けて固着させた
ワイヤは、ほぼ満足できる通電性能、潤滑性能を有する
ことを確認しており、またこれを実用生産するにはグラ
フアイトの固着方法として、伸線潤滑剤中にＭｏＳ２な
どにグラフアィト粉末を混ぜて比較的低い減面率で伸線
加工し、伸線時のダイス内の圧力で固着させる方法が良
好であると考え、これに関して開発を進めてきた。とこ
ろが、このような方法では、伸線時に発生するワイヤ削
れカスである鉄粉もワイヤ表面にグラフアィトと同時に
固着され、このため長時間の連続熔接を行なった時に、
コンジットチューブやチップ内で鉄粉が蓄積し、これが
凝集してワイヤ送給やチップでの通電阻害を引起こすこ
とがあることが判った。

そこで、本発明者らはさらに実験と検討を行なった結果
、グラフアィトを固着させる方法として、ワイヤ表面に
予め酸洗やブラストや化成処理により最終の仕上げ伸線
後の光沢表面を梨地処理して表面に微細な凹凸を持たせ
、その後粉末グラフアィト中でローラ圧着すると、鉄粉
の固着なしにグラフアィトを強固にかつ多量に付着させ
ることができることを見出したのである。

第３図ａに最終仕上げ伸線後の光沢表面、第３図ｂに梨
地処理による表面の結晶膜式図を示しており、図におい
て６は結晶、７は光沢表面、８は梨地表面である。

この第３図ａ，ｂのように下地処理としての梨地処理に
より結晶粒界の凹凸が大きくなり、この凹み部分に粉末
グラフアィトが保持されるため、多量のグラフアィトを
強固に付着させることができる。

第４図および第５図に本発明の実施例による溶接用ワイ
ヤを示しており、第４図に示す実施例のものはソリッド
ワィャに用いた場合のもの、第５図に示す実施例のもの
は、フラックスコアードワィヤに用いた場合のものであ
り、図において９は粉末グラフアイトである。

第６図に本発明の方法を実施する場合の工程を示し、第
７図にその要部工程を示しており、図において１０はワ
イヤ、１１は酸洗・化成処理工程、１２は水洗、濠洗工
程、１３は熱風乾燥工程、１４はコロイド状グラフアィ
ト１４ａを用いた予備付着工程、１５はグラフアィト粉
末１５ａを用いた付着工程であり、この工程でローラ１
６によりワイヤ１０‘こグラフアィト粉末１５ａが圧着
されて付着される。

また、１６はガイドローラ、１７はフェルトである。こ
の工程から明らかなように本発明においては、ダイスで
滅面する時のような高圧力を加えないので、ワイヤ表面
削れはなく鉄粉発性がない。

すなわち、軽いローラ圧力で裂地表面の凹み部分にグラ
フアィト粉末が多量に固着される。また、予備付着工程
のように溶剤で練り合わせたコロイド状グラフアィトを
予備付着させ、その後粉末状のグラフアィトをローラで
圧着させると、前述した結果をより効果的にすることが
できる。

第８図に本発明の製造方法によるソリツドワイャ（粋性
ィ）と従来の銅〆ッキワィャ（特性ロ）と従来のフラッ
クスコアードワィャ（枠性ハ）との送給性について調べ
て結果を示しており、この第８図から明らかなように、
本発明により得られるワイヤは、従来の銅〆ッキヮィャ
に比べて潤滑性がよく送給モ−外こ加わる負荷電流が小
さい。

また、第９図にその第８図と同じワイヤについてチップ
摩耗特性を比較して示しており、この第９図から明らか
なように、本発明により得られるワイヤは、従来のフラ
ックスコアードワィャに比べて優れた通電性および融着
の発生し１こくさにより、摩耗が著しく小さい。さらに
、次表に本発明の製造方法におけるワイヤ表面への付着
物量を示しているが、この表から判るように本発明では
、ダイスで固着させる方法に比べてグラフアィトの付着
量が多く、付着物中の鉄粉の量が少ない。表 以上のように本発明の製造方法によれば、従来のワイヤ
に比べて送給性、潤滑性が格段と優れ、しかも耐錆性も
一定の実用性能を有する溶接用ワイヤを得ることができ
、これによって有害ヒュームや通電阻害を引起こさない
特性を持たすことができ、溶接用ワイヤの普及に一段と
拍車をかけることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ従来の溶接用ワイヤを示
す断面図、第３図ａ，ｂは溶接用ワイヤの最終仕上げ伸
線後の光沢表面と梨地処理後の表面を示す結晶膜式図、
第４図および第５図はそれぞれ本発明の製造方法により
得られる溶接用ワイヤを示す断面図、第６図は本発明の
溶接用ワイヤの製造方法における製造工程を示す概略図
、第７図はその製造工程における要部工程を示す概略図
、第８図および第９図はそれぞれ本発明の製造方法にお
ける効果を説明するための特性図である。 ９・・・・・・粉末グラフアィト、１０・・・…ワイヤ
、１１・・・・・・酸洗、化成処理工程、１５・・・・
・・付着工程、１５ａ・・・・・・グラフアイト粉末。 第１図第２図 第３図 第６図 第４図 第５図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 銅メツキ被覆を持たない溶接用ワイヤの製造方法に
   おいて、仕上げ伸線後、酸洗などによりワイヤ表面を梨
   地処理し、その後粉末グラフアイト中でグラフアイトを
   ローラ圧着させることを特徴とする溶接用ワイヤの製造
   方法。