等離子塗層連續焊條的製造方法
2023-09-18 22:29:15
專利名稱：等離子塗層連續焊條的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種用於自動或半自動電弧焊的等離子塗層連續焊條的製造方法。
普通的電弧焊過程都會伴隨等離子流的產生，體現出微弱的等離子效應。若要獲得強大的等離子流並進行等離子弧焊接，則必須大幅度提高弧柱的單位面積功率，即弧柱的能量密度，使之達到105～106W/cm2。而普通電弧焊的弧柱能量密度僅有103～104W/cm2，很顯然要提高弧柱的能量密度只有壓縮弧柱的截面積，將原來呈發散狀態的粗大電弧柱壓縮為集中狀態的微細電弧柱。由於電弧的溫度高達4000℃，等離子弧溫度則更高，任何固體物質都會被電弧熔化，因此壓縮電弧在工業實施過程中存在極大的困難。
目前比較成功的方法是在沿著電弧的發射方向設置一個帶水套冷卻的噴嘴，讓壓縮氣體和電弧強迫通過這個噴嘴噴出，達到利用壓縮氣體來壓迫電弧並誘發冷收縮和磁收縮的目的。等離子弧焊槍就是依照這個原理設計的。
這種方法雖然應用已久，但是在焊接過程中依然存在許多嚴重問題，主要表現在1、起約束電弧作用的噴嘴由於受高能等離子弧的熱影響，極易燒壞，使用壽命大大縮短。
2、對噴嘴的構造、鎢極的安裝要求很高，否則容易產生雙弧弊端，導致焊絲與鎢極、噴嘴之間的短路。
3、由於熔化極與等離子弧電極不能合二為一，為了產生強大的等離子弧和添加填充金屬，必須配置下降特性和平特性兩套獨立電源。
4、供氣系統龐大。必須提供焊接和保護兩條供氣線路來保證焊接時能形成強烈的等離子弧，同時又能保護焊接區域免受環境的汙染；隨之帶來了供氣安全問題。
5、整個焊槍結構以及控制線路複雜，費用昂貴。
分析了等離子弧焊設備的這一系列缺陷，不難發現，其癥結問題都是由於「氣體壓縮電弧」而引起的。假若不利用「氣體壓縮」而直接運用固體噴嘴壓縮，不但上述缺陷可完全避免，同時等離子弧的形成過程也大大簡化。
為此，本發明提供了一種等離子塗層連續焊條的製造方法。利用這種方法生產出的焊條，在焊接時能形成一個壓縮電弧的自耗藥皮噴嘴，可以根治由於氣體壓縮電弧帶來的一切弊端，而且又解決等離子弧源和填充金屬電源不能合二為一的嚴重缺陷。
本發明的目的是這樣實現的通過對焊條的藥皮與焊芯的熔點測試比較和重量測試比較，以及對焊條樣品在施焊後進行藥皮噴嘴長度的測定，來調整配粉量比，使藥皮與焊芯的熔點比達0.9～1.05，重量比為0.9～1.1，藥皮噴嘴長度為焊芯直徑的1.1～2.5倍。使生產出的焊條能夠實現大電流下的等離子弧焊接。
本發明既保留了小電流普通電弧焊的特點，同時又利用自耗的藥皮噴嘴代替焊槍噴嘴，實現大電流下的等離子弧焊，簡化了焊接電源和控制線路，省略了龐大的供氣系統，從而消除等離子弧焊存在的一切弊端。
下面結合實施例對本發明作進一步闡述(1)按現有各種焊條的焊接工藝要求進行粗配方；(2)取藥皮樣塊進行藥皮熔點測試，並將測試結果與焊芯熔點作一比較，如若熔點相差很大，則調整藥皮配方以提高或降低藥皮的熔點，使藥皮與焊芯的熔點比在0.9～1.05；
(3)比較藥皮與焊芯的重量，使兩者之比在0.9～1.1之間；(4)取焊條樣品進行施焊，測定藥皮噴嘴的長度，檢驗是否為焊芯直徑的1.1～2.5倍；(5)如果達到要求，則按此配方進行生產，否則重新調整配方量比，再進行(2)～(4)的試驗。
在實施上述方法時，也可以先進行藥皮重量測試，然後再進行藥皮熔點測試；而且還可利用調節重量比來調節藥皮熔點當藥皮熔點低於焊芯熔點時，可以取重量比0.9～1.1的上限；反之則取下限。
權利要求
1.一種等離子塗層連續焊條的製造方法，包括配粉、攪拌、壓塗、開制電接點、盤繞、烘乾，其特徵在於首先進行藥皮與焊芯的熔點比較試驗和重量比較試驗以及焊條樣品施焊試驗，過程如下(1)按現有各種焊條的焊接工藝要求進行粗配方；(2)取藥皮樣塊進行藥皮熔點測試，並將結果與焊芯熔點作一比較，若熔點相差較大，則調整配方，使藥皮熔點與焊芯熔點比滿足0.9～1.05；(3)比較藥皮與焊芯的重量，使其達到焊芯的0.9～1.1倍；(4)施焊後測定藥皮噴嘴的長度，檢驗是否為焊芯直徑的1.1～2.5倍；(5)如果達到要求則按此方進行生產，否則重新調整配方量比，再進行(2)～(4)試驗，最終達到要求。
2.根據權利要求1所述的製造方法，其特徵在於過程(2)、(3)可以互換。
3.根據權利要求1或2所述的製造方法，其特徵在於可以通過調整重量比來調整熔點。
全文摘要
本發明公開了一種製造等離子塗層連續焊條的方法。通過對焊條藥皮與焊芯的熔點比較試驗和重量比較試驗以及焊條施焊後的藥皮噴嘴長度測定，來調整配粉量比，保證藥皮與焊芯的熔點比至0.9～1.05，重量比至0.9～1.1，藥皮噴嘴長度為焊芯直徑的1.1～2.5倍，使生產出的焊條能夠進行小電流普通電弧焊，大電流等離子弧焊，從而根治了氣體壓縮電弧所帶來的一切弊端，同時又解決等離子弧源和填充金屬電源不能合二為一的嚴重缺陷。
文檔編號B23K35/00GK1123211SQ9411312
公開日1996年5月29日 申請日期1994年11月14日 優先權日1994年11月14日
發明者倪雪豐, 倪建明 申請人:倪雪豐, 倪建明