气体保护电弧焊方法、气体保护电弧焊系统和焊接焊丝与流程

本发明涉及气体保护电弧焊方法、气体保护电弧焊系统和焊接焊丝。

背景技术：

1、熔化电极式的气体保护电弧焊，是经由导电嘴，向一直送给的熔化电极（以后，也称为焊接焊丝。）输送电流，使焊接焊丝熔融，进行电弧焊。这时，因为焊接焊丝一边在导电嘴内滑动一边通电，所以粘着磨损和磨粒磨损这种磨损形态的磨损现象尤为显著。磨粒磨损也称为刮擦磨损。

2、这样的磨损，一般在熔点低于焊接焊丝，使用柔软原材的导电嘴侧发生。以下，将该导电嘴侧的磨损也称为焊嘴磨损。焊嘴磨损具有焊接焊丝的送给速度越快，或焊接电流上下波动越剧烈，磨损量越大的倾向。因此，近年来，应用较多的送给控制方法是，使焊接焊丝高速交替切换为正送丝和反送丝，与此同时，焊接电流也发生变动，因此存在焊嘴磨损特别容易发生的问题点。

3、在专利文献1中公开有一种技术，其提供一种在钢材的表面形成有铜镀层的电弧焊用实芯焊丝，其是钢材和铜镀层中的cu量在焊丝总质量中为0.05～0.30质量%，在焊丝表面，每1kg焊丝涂布有0.05～0.20g的油，在铜镀层的表面，周向的算术平均粗糙度rac为0.25～1.00μm，并且，纵长方向的算术平均粗糙度ral为0.07～0.50μm的电弧焊用实芯焊丝，其中，即使在长时间连续焊接的情况下，电弧稳定性也优异。

4、在专利文献2中公开有一种飞溅不易飞散，并且导电嘴不易磨损的技术，其是一种焊接电源，具有：送给控制机构，其在伴随焊丝的正送丝期间与反送丝期间的周期性切换的同时，控制焊丝的送给；电流控制机构，其根据距母材表面的距离周期性变动的焊丝的前端位置，使焊接电流变化，送给控制机构以使焊丝前端最接近母材的位置即最近点到距母材最远的位置即最远点的时间，比焊丝前端从最远点到最近点的时间短的方式进行控制，电流控制机构是如下的焊接电源，在焊丝的前端被反送丝的期间内控制焊接电流，使其设定在比预定电流值降低的低电流区间。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本国特开2021－159957号公报

8、专利文献2：日本国特开2022－33399号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、专利文献1是关于焊接电流200a左右的低电流的送给控制方法的技术。在此，送给控制焊接方法之中也有种类，可列举如下：在正送期间与反送期间交替切换焊接焊丝的送给速度，以产生短路期间与电弧期间的短路过渡的形态为基础而在低电流区域进行焊接的类型（以后，也称为“短路型送给控制法”。）；在正送期间与反送期间交替切换焊接焊丝的送给速度，以抑制短路期间发生的粗滴过渡的形态为基础而在中电流区域以上进行焊接的类型（以后，也称为“短路抑制型送给控制法”。）。专利文献1是其中的短路型送给控制法，因为在大致250a以下的低电流区域焊接，所以没有考虑有关粘着磨损的影响。

3、另一方面，专利文献2是适于中电流区域以上的短路抑制型送给控制法，其公开减小焊丝送给速度，延长电流非抑制期，较低维持焊接电流，这对焊嘴磨损有效果。但是，减小焊丝送给速度，且电流非抑制期的电流必须抑制得低，因此适用条件受限。具体来说，因为提高焊丝送给速度和焊接电流受到限制，所以对于高电流区域的焊接，无法期待对焊嘴磨损有效。另外，并未明确说明对于焊嘴磨损有多大效果，此外也没有考虑因设置电流非抑制期和电流抑制期所引起的电流变动而产生的粘着磨损的影响。

4、因此，本申请发明正是解决上述课题的，其目的在于，提供一种气体保护电弧焊方法，在交替重复正送丝与反送丝的同时，以预定的平均焊丝送给速度送给焊接焊丝的送给控制方法中，不论电流范围，都能够获得优异的焊嘴耐磨损性，以及提供用于该方法的焊接系统和焊接焊丝。

5、解决问题的手段

6、本发明由下述结构构成。

7、（1）一种气体保护电弧焊方法，其特征在于，应用了交替重复正送丝和反送丝，并以预定的平均焊丝送给速度送给焊接焊丝的送给控制方法，其中，

8、所述焊接焊丝具有：

9、fe或fe基的合金；

10、由cu或cu基的合金形成的镀层；

11、在所述镀层表面上至少具有层状晶体结构且包含硫化物的固体润滑剂，

12、在所述送给控制方法中，具有根据所述焊接焊丝的前端位置而至少对于焊接电流进行控制的步骤，

13、在所述至少对于焊接电流进行控制的步骤中，

14、所述焊接电流，至少具有高于所述预定电流值的高电流区间、和低于所述预定电流值的低电流区间，并使所述正送丝期间的平均焊接电流itpave为高于预定电流值的电流，

15、以从反送期间切换到正送期间时的焊接焊丝的前端位置为基准的焊丝位置相位设为0deg时，从所述低电流区间切换到所述高电流区间的焊丝位置相位在280°～350°的范围内设定。

16、（2）一种气体保护电弧焊系统，其特征在于，应用了交替重复正送丝和反送丝，并以预定的平均焊丝送给速度送给焊接焊丝的送给控制方法，其中，

17、具备所述焊接焊丝和送给控制装置，

18、所述焊接焊丝具有：

19、fe或fe基的合金；

20、由cu或cu基的合金形成的镀层；

21、在所述镀层表面上至少具有层状晶体结构且包含硫化物的固体润滑剂，

22、所述送给控制装置，根据所述焊接焊丝的前端位置而至少对于焊接电流进行控制，

23、所述焊接电流，至少具有高于所述预定电流值的高电流区间、和低于所述预定电流值的低电流区间，所述送给控制装置控制所述焊接电流，使所述正送丝期间的平均焊接电流itpave为高于预定电流值的电流，

24、以从反送期间切换到所述正送期间时的焊接焊丝的前端位置为基准的焊丝位置相位设为0deg时，从所述低电流区间切换到所述高电流区间的焊丝位置相位在280°～350°的范围内设定。

25、（3）一种焊接焊丝，其被用于交替重复正送丝和反送丝，根据焊接焊丝的前端位置，至少控制正送丝期间的焊接电流的平均，使之成为高于预定电流值的电流，并以预定的平均焊丝送给速度送给所述焊接焊丝的送给控制方法，其中，具有：

26、fe或fe基的合金；

27、由cu或cu基的合金形成的镀层；

28、在所述镀层表面上至少具有层状晶体结构且包含硫化物的固体润滑剂。

29、发明的效果

30、根据本发明，在交替重复正送丝和反送丝的同时，以预定的平均焊丝送给速度送给焊接焊丝的送给控制方法中，不论电流范围，都能够获得优异的焊嘴耐磨损性。

1.一种气体保护电弧焊方法，其特征在于，应用了交替重复正送丝和反送丝，并以预定的平均焊丝送给速度送给焊接焊丝的送给控制方法，其中，

2.根据权利要求1所述的气体保护电弧焊方法，其特征在于，所述送给控制方法，是根据以正送期间和反送期间作为1个周期的焊丝正反频率，周期性地重复正送和反送，并以所述平均焊丝送给速度送给所述焊接焊丝的方法。

3.根据权利要求2所述的气体保护电弧焊方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的气体保护电弧焊方法，其特征在于，所述固体润滑剂包含二硫化钼和二硫化钨之中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的气体保护电弧焊方法，其特征在于，在所述焊接焊丝的表面涂有油，所述固体润滑剂包含在所述油中。

6.根据权利要求1所述的气体保护电弧焊方法，其特征在于，所述固体润滑剂在每10kg焊丝中为0.05～0.40g。

7.一种气体保护电弧焊系统，其特征在于，应用了交替重复正送丝和反送丝，并以预定的平均焊丝送给速度送给焊接焊丝的送给控制方法，其中，

8.一种焊接焊丝，其被用于交替重复正送丝和反送丝，根据焊接焊丝的前端位置，至少以成为高于预定电流值的电流的方式控制正送丝的期间的焊接电流的平均，并以预定的平均焊丝送给速度送给所述焊接焊丝的送给控制方法，其中，所述焊接焊丝具有：

9.根据权利要求8所述的焊接焊丝，其特征在于，