[發(fā)明專利]不銹鋼焊條及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510330273.7
• 申請日: 2015-06-15
• 公開（公告）號: CN104889603A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 趙蘭
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于電弧焊的藥皮焊條，具體涉及一種不銹鋼焊條及其制造方法。

背景技術(shù)

焊條電弧焊是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的焊接方法，屬于氣-渣聯(lián)合保護(hù)的熔化極電弧焊，它的原理是利用電弧放電所產(chǎn)生的熱量將焊條與工件互相熔化并在冷凝后形成焊縫，從而在工件之間獲得牢固的結(jié)合界面。具有靈活性好，操作方便，對于焊前裝配要求低，設(shè)備簡單等優(yōu)點(diǎn)。所以目前在鋼結(jié)構(gòu)制造中雖然已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用氣體保護(hù)焊機(jī)和焊接機(jī)器人等自動(dòng)化的焊接設(shè)備，但在一些復(fù)雜的焊縫中仍然需要采用傳統(tǒng)的焊條電弧焊進(jìn)行人工焊接。

手工電弧焊通常采用的工具是焊鉗，其鉗口用于夾持焊條的尾端。相應(yīng)地焊條尾部有一段裸焊芯，約占焊條總長的1/16，用于焊鉗夾持并有利于導(dǎo)電。使用時(shí)，涂覆于焊芯外表面的藥皮在焊接過程中分解熔化后形成氣體和熔渣，起到機(jī)械保護(hù)、冶金處理、改善工藝性能的作用。而焊條尾部供夾持的裸露部分由于缺乏藥皮的保護(hù)，同時(shí)也夾持與鉗口內(nèi)，是無法得到利用的，通常在焊條燒到接近尾部時(shí)將其丟棄并更換新焊條。為了便于大批量制造，現(xiàn)有的焊條焊芯大多采用拉絲工藝形成一定直徑的均質(zhì)的金屬絲，切斷成指定長度后在外部涂覆藥皮并在其尾端保留一端裸露部分。

在起重器、海洋鉆井平臺和船舶等復(fù)雜的大型鋼結(jié)構(gòu)如中，有些焊縫的特殊位置導(dǎo)致其焊接和檢驗(yàn)都存在很大難度。如果焊條工作部燃盡時(shí)剛好完成了某條隱蔽的焊縫，焊工可能會(huì)直接松開焊鉗，導(dǎo)致焊條頭遺留并固化在了焊縫的末端。在機(jī)械裝置的使用中，焊條頭存在脫落并卡入機(jī)械裝置中的風(fēng)險(xiǎn)，可見在特定的應(yīng)用條件下，對焊條頭與焊縫的分離能力存在很高的要求。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種在焊接結(jié)束時(shí)不易殘留焊條頭的不銹鋼焊條，同時(shí)提出該不銹鋼焊條的制造方法。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的不銹鋼焊條，包括金屬焊芯和藥皮，金屬焊芯包括固定連接的工作部和夾持部，所述工作部與夾持部的直徑相同，所述工作部為鐵合金絲，所述夾持部為鋁鎂合金絲，所述工作部的各組分含量為C：≤0.03％，Mn：0.4％～1.2％，Si：0.5％～1.0％，Cr：13％～15％，Ni：5％～6％，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

作為優(yōu)選，所述夾持部與所述工作部的連接處外側(cè)涂覆有藥皮。

作為優(yōu)選，所述夾持部外側(cè)的藥皮上涂覆有濕度顯色指示劑。

作為優(yōu)選，所述工作部的頂端為錐形，所述錐形的頂角為40°～100°。

作為優(yōu)選，所述工作部與夾持部的結(jié)合處采用摩擦焊接的方式連接，具體地，是將工作部和夾持部分別夾持于相對旋轉(zhuǎn)的兩端，確保其同軸后端面相互壓緊并進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)，在接觸面生成的摩擦熱與分子遷移使兩者快速結(jié)合，在旋轉(zhuǎn)停止后連接成一體。

本發(fā)明同時(shí)提出上述不銹鋼焊條的制造方法，包括以下步驟：

1)截取指定長度的鐵合金絲作為工作部；

2)截取指定長度的鋁鎂合金絲作為夾持部；

3)采用摩擦焊的方式將工作部和夾持部焊接成一體的焊芯；

4)將焊芯的工作部頂端斜切成錐形，斜切角為20°～50°；

5)在焊芯外表面涂覆藥皮并烘干；

6)在藥皮與夾持部的界面上涂覆濕度顯色指示劑。

有益效果：本發(fā)明利用焊條工作部與夾持部的接觸界面設(shè)計(jì)，利用不同金屬與藥皮的特性，在焊條即將用盡時(shí)實(shí)現(xiàn)焊條頭的自動(dòng)脫離，徹底避免了焊條頭的殘留，特別適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的手工電弧焊。

而且采用鋁鎂合金作為夾持部，一方面在焊鉗的夾持端面上具有良好的導(dǎo)電性，同時(shí)在焊接過程總工作部熔盡時(shí)夾持部的結(jié)合界面會(huì)形成MgO和Al₂O₃的尖晶石相焊渣，與熔融態(tài)的焊縫具備更強(qiáng)的可分離能力。

對工作部的藥皮材質(zhì)改進(jìn)使其更加適用于不銹鋼的焊接，適用于化工和能源、食品等領(lǐng)域的各種容器和管道的焊接。

進(jìn)一步增加濕度顯色劑的措施，在使用前可以直接查看焊條的保存合格程度，若濕度超標(biāo)則將其入烘干箱進(jìn)行烘干，直至顯色正常，避免了因焊條保存不當(dāng)造成的焊接不良。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：一種不銹鋼焊條，包括金屬焊芯和藥皮，金屬焊芯包括固定連接的工作部和夾持部，所述工作部與夾持部的直徑相同，所述工作部為鐵合金絲，所述夾持部為鋁鎂合金絲。