[發明專利]一種直徑≤0.4mm超細超強高碳鋼絲的焊接工藝

有效

• 申請號: 202010625375.2
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111761242B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 吳曉玲;殷閩;程俊杰;樂金榮;黃陳;陸成龍
• 申請（專利權）人: 蘇閩（張家港）新型金屬材料科技有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/00;B23K101/32
• 代理公司: 無錫中瑞知識產權代理有限公司 32259
• 代理人: 陸平

本發明涉及到一種直徑≤0.4mm超細超強高碳鋼絲的焊接工藝，具體包括整形、焊接定位、焊接、保溫、半退火、修磨焊疤和退火等步驟。本發明通過在修磨焊疤之前進行半退火可釋放焊接應力，但又保存鋼絲半退火區域的部分脆性，提高半退火區域的鋼絲的韌性和塑性變形能力，以便于焊疤修磨的時候，鋼絲能夠提供較大的支撐力，快速修磨掉焊疤，且修磨后的鋼絲外壁更加光滑，提高鋼絲焊接節點的外觀質量。最后再進行退火，充分釋放焊接應力，將退火區域的鋼絲剛性修正至與其他區域鋼絲的剛性一致，提高焊接效果。

技術領域

本發明涉及一種直徑≤0.4mm超細超強高碳鋼絲的焊接工藝。

背景技術：

隨著鋼絲碳含量越來越高，鋼絲焊接工藝越來越困難，在碳含量大于0.9%時，隨著鋼絲線徑越來越細，鋼絲的焊接工藝也越來越難，尤其在0.4mm以下線徑的超高碳鋼絲，目前還沒有針對這類鋼絲的焊接工藝。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題是：提供一種直徑≤0.4mm超細超強高碳鋼絲的焊接工藝，用于碳含量大于0.9%、直徑≤0.4mm的超細超強高碳鋼絲的對接焊，確保焊接效果。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種0.4mm以下超細超強高碳鋼絲的焊接工藝，所述鋼絲碳含量大于0.9%，焊接工藝包括如下具體步驟：

a、整形：將待焊接的兩段鋼絲的焊接端捋成直線狀，并切割焊接端面，使焊接端面垂直于鋼絲軸向；

b、焊接定位：將兩段鋼絲分別用焊接夾具進行定位，使兩段鋼絲同軸且兩段鋼絲相互對接的端面相互正對貼接，兩焊接夾具之間的距離為0.4mm，兩段鋼絲分別伸出焊接夾具0.2mm；

c、焊接：通過兩焊接夾具對鋼絲端部進行焊接，焊接功率為67.6~74.6VA，焊接時長為1~3s，焊接過程中兩焊接夾具相向同步移動，使兩段鋼絲的兩熔融態焊接端壓縮融合并形成焊疤；

d、保溫：完成焊接后調整焊接功率至42~35VA，維持5~8s，保溫過程中焊接功率逐漸減小；

e、半退火：完成保溫后，調整兩焊接夾具之間的間距至1.5cm~4cm，使焊疤處于兩焊接夾具中間位置，然后調整焊接功率至70~81.5VA，維持4~6s，然后空冷至室溫；

f、修磨焊疤：卸下焊接好的鋼絲，用砂輪對焊疤進行修磨，直至焊接節點處的鋼絲表面光滑；

g、退火：再次將鋼絲夾持到間距為1.5cm~4cm的兩焊接夾具上，使焊接節點位于兩焊接夾具中間位置，然后調整焊接功率至70~81.5VA，維持8~12s，然后空冷至室溫。

作為一種優選方案，所述焊接夾具包括底板和壓板，底板上設置有多條相互平行且寬度各異的凹槽，各凹槽對應不同直徑的鋼絲，凹槽截面呈半圓形或V形，壓板位于凹槽正上方，底板受一個驅動器驅動而上下移動，底板包括陶瓷內芯層和銅箔外覆層，所述凹槽設置在銅箔外覆層上，銅箔外覆層將陶瓷內芯層完全包裹，壓板為陶瓷板，兩焊接夾具上的銅箔分別與焊機的輸出端正、負極連接。

作為一種優選方案，所述銅箔的厚度為底板厚度的1/5。

本發明的有益效果是：本發明通過對焊接參數的改進，減少超細超強高碳鋼絲焊接熱影響區的晶粒粗化，防止焊接脆性，焊接完成后通過較長時間的保溫時間，讓鋼絲緩慢冷卻，釋放焊接應力。在修磨焊疤之前進行半退火可進一步釋放焊接應力，但又保存鋼絲半退火區域的部分脆性，提高半退火區域的鋼絲的韌性和塑性變形能力，以便于焊疤修磨的時候，鋼絲能夠提供較大的支撐力，快速修磨掉焊疤，且修磨后的鋼絲外壁更加光滑，提高鋼絲焊接節點的外觀質量。最后再進行退火，充分釋放焊接應力，將退火區域的鋼絲剛性修正至與其他區域鋼絲的剛性一致，提高焊接效果。