焊丝化学镀铜生产技术

焊丝化学镀铜生产技术焊丝化学品工艺详解济南泰格化工有限公司2011年12月20日一，焊丝表面镀铜的作用(1)防止焊丝表面生锈；(2)减少摩擦因数，减少对导电嘴的磨损，提高导电嘴的使用寿命；(3)减少导电嘴和焊丝的接触电阻。镀铜质量对焊接质量也有很大影响：(1)焊丝表面生锈后导致焊缝夹杂物增多致使焊接质量不合格；(2)镀铜层和钢丝结合强度不足导致其在焊接过程中脱落，并与红热焊缝表面时有接触。由于铜是低熔点金属并有很强的渗透能力，这样就会在焊缝表面形成裂纹，因此，保证焊丝镀铜质量是非常重要的。镀铜工艺流程：放线→钢丝刷机械破膜→振动沙洗→电解碱洗→水洗→电解酸洗→水洗→化学镀铜→水洗→钝化（选择性添加）-热水洗→烘干→定径抛光→收线。济南泰格化工有限公司根据CO2气保焊丝在化学镀铜过程中钢丝拉拔附着物状况，镀前酸，碱洗质量，化学镀液成分等情况对焊丝表面铜层附着力、色泽质量方面的影响，从而相应改进了气保焊丝化学镀铜生产线工艺，使镀铜后的焊丝质量符合国家标准（GB/T8100-2008中的5.6.1及5.6.2等要求。二，焊丝镀铜达到技术质量标准主要特点：1.改进化学镀铜液的成分，从而提高镀铜层的结合力及表面色泽2.改进化学镀铜前处理工艺，选用优质电解脱脂剂，电解酸洗加速剂，保证化学镀铜质量。3.精整抛光速度达到160-180m/min。4.由于加入电解脱脂剂，电解酸洗加速剂，焊丝镀铜添加剂，碱、酸洗液,镀铜液的有效寿命为清洗40吨焊丝以上。5.镀铜层结合力达到不起鳞、无铜层剥落，铜层厚度≤0.5um。6.精整抛光后的表面色泽均匀，具有较好的抗腐蚀能力。三，焊丝镀铜易出现的质量问题目前焊丝镀铜采用化学镀和电镀两种方法。化学镀成本低、孔隙率小、镀层结合强度低，电镀成本高、孔隙率大、镀层结合强度高。日本焊丝一般采用电镀，西欧采用化学镀，我国则以化学镀为主，少数厂家采用电镀。焊丝镀铜易出现的故障1，镀铜层不均匀、结合力差、易掉铜屑2，镀铜层易生锈、保存时间短3，焊丝铜层过薄，表面露铁，或者一半有铜，一半无铜。四，焊丝化学镀铜故障处理1焊丝表面出现海绵铜（易掉铜屑）(1)铜的沉积速度快在镀液中添加剂，控制游离Cu的量．达到控制沉积速度的目的。(2)使用浓度为0．0IMCuSO4PH1-1．5的稀溶液，降低Cu的量，降低焊丝铜的电位差，获得结合力良好的镀层。控制好酸铜比1.2-1.52焊丝铜层过薄，表面露铁(1)镀液中Cu“的量步了，沉积速度过慢，焊丝出槽时表面未完全覆盖铜。在镀液中加入电位更负的铝板，增大离子交换，增大Cu!+的量。(2)增加CuSO4的量，使镀液保持合适的游离Cu量。减少络合剂及稳定剂的量。3镀铜层结合力差(1)前处理不力。延长前处理时间、定期更换、补充除锈酸洗液，增加除锈去脂能力(2)镀液里有Pb、Cd等杂质，影响镀层外用电解法去除杂质。(3)焊丝基体表面粗糙，应修复模具，降低其内孔粗糙度。(4)焊丝入镀槽前表面有油污。应加强前处理，用流动水清洗。（5）亚铁离子浓度(Fe2+)镀液中亚铁离子来源于焊丝基体。一定量的镀液中因焊丝生产量的增加使铁离子浓度升高。铁离子浓度是影响牢度的主要因素。在0—20g/l范围内的增加有益于镀铜牢度增加；Fe2+达到或超过50g/l时，镀铜牢度急剧恶化。因此含量应控制在1O一20l之间。五，焊丝镀铜质量控制办法焊丝镀铜质量问题一直制约着我国气体保护焊丝的发展与应用。（一）是要制定出合理的工艺规范；（二）是要加强镀前处理，提高除锈去脂能力；（三）是解决镀铜剂、润滑剂、光亮剂、拉丝模的质量。如国外的润滑剂易清洗，防锈，焊接时飞溅小，拉丝模为旋转式，这样可以避免焊丝表面拉痕，减小焊丝的椭圆度。六，焊丝镀铜工艺规范推荐工艺：1.工字轮放线2.机械去脂装置（水砂洗-最好金刚砂）3.热水洗槽4.电解碱洗槽（电解脱脂剂dw-037）5.水清洗槽6.热水洗槽7.电解酸洗槽(dw-019酸雾抑制剂)8.水清洗槽9.活化酸洗槽（dw-044中和剂活化剂）也叫镀前中和钝化槽10.镀铜槽（dw-035化学镀铜液）11.水清洗槽12.中和钝化槽（中和剂，加入dw-036高效钝化防锈剂）13.水清洗槽14.镀后热水洗槽15.烘干道16.抛光模盒（抛光钝化剂dw-036a）17.卷拔机18.工字轮收线机根据设备情况优选工艺。二氧化碳气保焊丝生产设备及工艺过程1原料（φ6.5mm或φ5.5mm）→钢丝前处理（包括放线架+机械剥壳+冷水冲洗+电解酸洗+高频烘干+冷风吹干）→LZ7/560直线式拉丝机组→SG800工字轮收线机2FX800工字轮放线机→LZ8/400（或LZ7/400或LZ6/400）直线式拉丝机组→张力架→清洗槽→SG800工字轮收线机3FX800放线机→自调节恒张力放线架→钢丝托辊转向架→热擦洗→电解碱洗槽→碱后中和洗→电解酸洗槽→水洗活化槽→化镀槽→水洗中和洗→热水洗→电加热烘干→转向架→牵引机→SG630工字轮收线机4SG630工字轮放线机→张力架→层绕机（将焊丝绕成每盘重15Kg或20Kg）5BS4525热收缩包装机进入包装、入库CO2气体保护焊丝拉拔设备技术参数㈠线材表面预处理设备关键词：8个剥壳轮锥形孔擦洗两个酸雾抽风口高频烘干省电40%操作极其简单维修成本低⑴鸭嘴式放线架一台：无缝管焊接件，能一次性承载2.5吨盘条，并配有乱线紧停开关。⑵反复弯曲机械剥壳及钢丝球强力擦洗装置一台：使盘条至少在互相垂直的四个方向受到弯曲来剥离线材表面的氧化铁皮。10个剥壳轮材质：ZG45号钢，工作表面喷涂WC硬质合金粉，硬度达HRC60以上，且光洁度达到轴承内圈的工作表面，轮工作表面的内径φ115-120mm.剥壳后采用槽形结构，多段锥形孔，钢丝球强力擦拭线材表面，且不损伤线材表面，以利于拉拔；同时采用压力冷水冲洗线材表面的绣块及杂质，出口设置气吹装置，减少水被钢丝带出。⑶电解酸洗装置一台：全封闭，采用电解酸洗工艺彻底清除线材表面残余的氧化皮、除锈等，并经水洗、吹干，以确保线材进入涂硼工艺前表面清洁。PP（厚15mm）槽体，长度6.8米，上、下槽结构，上槽放置相互隔离的正负极板（铅板厚10mm），整流柜0~500A，0~12V；有酸液循环泵，并留有两个酸雾抽风口便于厂家排除酸雾⑷涂硼装置一台：3mm不锈钢板制作，上、下槽结构，采用蒸气或电加热，预热钢丝并设置自动控温装置，出口设有气吹嘴，配有循环泵。⑸烘干装置一台：国内首创的高频烘干，使用功率10KW，省电40%以上，采用30cm长的直管式烘干，工人操作时只需要将钢丝穿过30cm的空管就可以，操作极其简单，维修成本低，涂硼后的钢丝不需要任何弯曲，直接进拉丝机，涂硼效果好，总长度1米，并设有自动温控装置，最高温度可达150℃，钢丝烘干效果好。⑹冷风吹干两台：每台长3米，功率仅0.37KW，使钢丝降低温度后进拉丝机，可以提高拉丝速度2米以上2、主要技术参数①线速度：≥2.5m/s②冲洗水压:≥0.2Mpa③压缩空气:≥0.6Mpa㈡粗拉生产线设备：LZ7/560直线式拉丝机关键词：跳模拉拔德国进口传感器PLC程序控制狭缝式水冷单独控制机构有指针考量用水量手触摸不烫手电磁式开关阀调谐辊单独控制结构照明系统1、设备特点：节能，全联组带传动，噪声低，结钩简单维修方便且成本低，电磁式开关阀控制用水，拉丝机台全封闭，主要电气元件进口，高速，效率高。2、设备构成：⑴LZ7/560直进式拉丝机组⑵φ800mm工字轮收线机⑶人机界面控制触摸屏⑷整套电气控制柜3、主要技术参数及要点：⑴最大进线长度：≥700Mpa⑵最大进线直径：φ5.5mm或φ6.5mm⑶最小进线直径：φ2.2mm或φ2.35mm⑷最大压缩率：84%⑸最高拉拔速度：12m/s正常拉拔速度：10m/s⑹用水量及压力：5m2/h水压：≥0.25Mpa⑺用气量及气压：1.0m3/h气压：≥0.6Mpa⑻电动机：①主机：第一头30KW其余22KW交流变频电动机。②收线机：15KW交流变频电动机（φ800工字轮）⑼卷筒：①卷筒直径：直线式为φ560mm②卷筒材质：ZG45~55号钢，工作表面喷涂炭化钨硬质合金粉，硬度达HPC60，光洁度≤1.6Ra,为郑州大洋热喷涂制作。③卷筒使用寿命：两年以上，在两年内磨损起槽，免费更换。④卷筒冷却方式：筒内采用狭缝式水冷；筒外采用环式风冷。⑽模盒：①模盒体采用焊接件，导轮或导棍表面采用喷涂炭化钨，使用寿命一年，在一年内磨损起槽，免费更换。②模盒体分润滑粉腔和冷却水腔（自流水冷或间接式冷却）③模盒可万向调整。（11）调谐辊：①采用气动反张力调谐，张力可调；导轮均用WC喷涂，使用寿命保证两年以上。传感器采用角位移非接触方式，德国进口TURCK传感器，使之配模工艺宽，模具磨损后自动补偿，不易断线。②采用国内首创的单独控制机构，保证调谐辊运行时的摆动与模具进丝方向无任何关系，恒定的进丝角度可以：㈠确保模具延长使用寿命20%以上；㈡确保钢丝拉拔稳定的圆度；㈢确保钢丝拉拔良好的稳定的线性（12）传动形式：①用传动效率高使用寿命长的一级或两级强力V型联组带传动②带有电磁阀控制高效的气动刹车（13）冷却系统：①机台前面板设有卷筒冷却与模具冷却的水流量调节的球阀②整个冷却系统保证设备正常生产时的卷筒表面温度≤60℃手触摸不烫手③总进水阀是国内首家采用节能型电磁式开关阀,进水与开机同步,关机与停机同步,即节约用水20%,又保证冷却效果(14)气动系统:①气动配件:台湾亚德客气动元件厂品②气动系统(包括仪表、管路、电磁阀等)不泄露.(15)转动系统:主要配件轴承,采用哈尔滨轴承总厂生产的轴承.(16)控制系统:①配置a、变频器：采用美国ABB变频器b、PLC:采用西门子S7—300PLC系列c、传感器：德国进口TURCKd、继电器等低压电气：法国进口施耐德e、触模屏：台湾产彩色触模屏panelvisaf、进线空开、铜排、控制电源、导线等选择合理的规格g、柜体：专业厂家生产的标准柜体。②工作方式：系统总体采用PLC程序控制，变频器、触摸屏由通讯来完成数据交换，PLC可随意对变频器进行读、写、启、停等控制。PLC软件能确保对不同拉丝工艺进行自动编程和设置，且能保证顺利运行；彩屏人机界面系统可以随时监控设备运行状况及故障显示。系统的各工艺参数由触摸屏输入设定，精确高，准确性强，修改方便，且确保证拉拔工艺宽，可轻易实现跳模拉拔。整套系统运行可靠，故障率低，操作方便。③总控制操作台a、可显示控制各拉丝卷筒的运行情况;b、能对各拉丝卷筒及收线单机的联动控制;c、可整体调节运行速度;d、紧急停车时,实现放线、拉丝、收线的整体联急停,不乱线、不断线;e、出现故障时能自动报警，并显示可能出现故障的部位及原因。（17）收线系统：①主传动采用传动效率高使用寿命长的V型联组带形式；②带气动刹车及气动顶尖装置（工字轮支持；双锥（无轴式））③速度、张力控制：15KW变频电机调速，与主机配套；④排线采用φ50光杆排线器；⑤采用φ800mm工字轮收线；（18）安全系统：①防护置开启、定长未复位、气压不足，靠闸未复位的限制起动功能（防护罩打开时，设备处于点动状态）②断线自动停车，且保证不乱线；③紧急拉绳开关方便、快捷的实现急速停车；④主操作台、收、放线机上设置急停蘑菇按钮，急停时间≤5S（快停≤15S，正常停≤30S）（19）功能描述：①基本功能在拉丝机上完成；单机正点、左联点动、右联点动、单机反点、左联（右联）运行、停止；调谐辊张力调节，模盒及卷筒冷却水量调节。②操作台完成：总启、总停、急停、加速、减速、故障显示、计米复位。③触摸屏完成：配模（线径）设定、速度设定、长度设定（定长到位自动停车）、跳模设定、点动速度设定、故障内容显示、实际运行速度显示（20）照明系统：拉丝机设计有低压照明系统，便于阴天或晚上能清晰看到钢丝拉拔现状，照明的开关设在触摸屏，随时可以轻松的开或关（三）精拉生产线设备分为两种：LZ8/400直进式拉丝机组关键词：同LZ7/560直线式拉丝机1、设备特点：同LZ7/560直线式拉丝机2、设备构成：（1）φ800