专利名称：可体现焊缝中出裂纹缺陷的教学实验电焊条及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种教学实验焊条及其制备方法，特别涉及一种适用于材料成型专业及金属材料等专业焊接实验中可体现焊缝中出裂纹缺陷的教学实验电焊条及其 制备方法。
背景技术：
电焊条常用于两块钢制产品连接使用，电焊条在熔化过程中发生物 理化学变化，熔化后焊缝金属与各项指标接近。电焊条质量由焊条药皮配方和焊芯材料 所决定。在教学实验中，需要让学生看到由焊条原因产生的裂纹缺陷，而目前焊条均为 国标焊条，正常焊接很难焊出裂纹，即使焊出裂纹，也是由焊接参数、焊接条件等原因 产生的裂纹缺陷，实验效果不佳。为了能在正常焊接参数、焊接条件下，焊缝中很容易出现裂纹缺陷，发明了可 体现焊缝中出裂纹缺陷的教学实验电焊条。焊缝中出现裂纹缺陷，完全是由焊条自身原 因所致，每次焊接都会出现裂纹缺陷，且易于观察，实验效果很好。
发明内容
发明目的本发明提供一种可体现焊缝中出裂纹缺陷的教学实验电焊条及其制备方 法，也可用于需要焊出裂纹的特殊教学用途。本发明是通过以下技术方案实施的
可体现焊缝中出裂纹缺陷的教学实验电焊条，其特征在于焊条药皮成分由金红 石、钛白粉、长石、赤铁矿、大理石、锰矿、硫化铁、钛铁、镍粉组成，其中金红石占 总质量的15% 25%、钛白粉占总质量的7% 10%、长石占总质量的10% 15%、赤铁矿占 总质量的10% 15%、大理石占总质量的10% 15%、硫化铁占总质量的3% 5%、钛铁占 总质量的10% 15%、镍粉占总质量的1% 2%，锰矿占总质量的其余成分。焊条药皮成分中，金红石25%、钛白粉11%、长石12%、赤铁矿10%、大理石 15%、硫化铁3%、钛铁15%、镍粉1%，锰矿8%。所述电焊条药皮厚度为1.5mm 2.0mm ；焊条焊芯直径为Φ 3mm Φ 3.2mm， 长度为250mm 300mm。焊条尾部涂有宽度为5mm 8mm的红色标志环。一种如上所述的可体现焊缝中出裂纹缺陷的教学实验电焊条的制备方法，其特 征在于所述制备方法的具体步骤如下
①、准备焊芯备用；
②、将焊条药皮的组分按权利要求1的比例分别称重备用，总重为IOkg 15kg为一 个单位；
③、用小型涂料机涂制焊条；
④、出料口模具选用Φ5.3mm;
⑤、烘干；
⑥、涂刷红色标志环。
优点及效果本发明提供一种可体现焊缝中出裂纹缺陷的教学实验电焊条，其 特征在于所述电焊条的药皮加入硫化铁及镍粉等利于产生裂纹的材料。本焊条优点在于特别利于教学，在正常焊接条件下可在焊缝中产生贯穿性纵向 裂纹、产生部位位于焊缝中间，并且有沿晶界开裂明显特征，在焊接过程中边焊边产生 裂纹，现象明显，便于理解，教学效果较好。
图1是本发明的焊条的结构示意图； 图2是本发明的显示焊缝中裂纹的结构示意图中1为焊芯；2为标志环；3为药皮；4为水平母材；5为正常焊缝；6为竖直母 材；7为裂纹；8为出现裂纹的焊缝。
具体实施例方式
下面结合实施例具体对本发明进行说明
本发明提供一种可体现焊缝中出裂纹缺陷的教学实验电焊条，其特征在于所 述电焊条的药皮由以下组分制备而成金红石、钛白粉、长石、赤铁矿、大理石、锰 矿、硫化铁、钛铁、镍粉；其中的金红石占总质量的15% 25%、钛白粉占总质量的 7% 10%、长石占总质量的10% 15%、赤铁矿占总质量的10% 15%、大理石占总质量 的10% 15%、硫化铁占总质量的3% 5%、钛铁占总质量的10% 15%、镍粉占总质量的 1% 2%，锰矿占总质量的其余成分。所述电焊条药皮厚度为1.5mm 2.0mm ；焊条焊芯直径为Φ 3mm Φ 3.2mm， 长度为250mm 300mm。实施例1
①、准备焊芯备用；
②、将焊条药皮的组分按金红石25%、钛白粉10%、长石12%、赤铁矿10%、大 理石15%、硫化铁3%、钛铁15%、镍粉1%，锰矿9%的比例分别用电子称或天平称重， 总重为IOkg 15kg为一个单位；
③、用小型涂料机涂制焊条。④、出料口模具选用Φ 5.3mm。⑤、烘干。⑥、涂刷红色标志环。实施例1为最佳实施例，选用上述电焊条药皮组分范围内的其他比例也能够实 现本发明目的，只是最佳实施例发生裂纹的焊缝更能清晰地显示沿晶界开裂的明显特 征，便于教学。实施例2:
实验中，如图2所示，用2块母材垂直放置，焊接后形成角焊缝。其中一侧采用国标 焊条，正常焊接，形成正常焊缝，无裂纹；另一侧采用本发明所述的焊条，正常焊接， 形成含裂纹焊缝，肉眼即可观察到，采用磁粉探伤，裂纹更易观察。该发明在使用的时候，可用交直流焊机焊接，120A的焊接电流，选取钢板规格 为300*100*12mm的低合金钢板材料，然后进行角焊缝实验。如图2所示，本发明合理 有效、效果明显，适合于在材料成型专业及金属材料等专业的实验教学领域应用。
权利要求
1.可体现焊缝中出裂纹缺陷的教学实验电焊条，其特征在于焊条药皮成分由金红 石、钛白粉、长石、赤铁矿、大理石、锰矿、硫化铁、钛铁、镍粉组成，其中金红石占 总质量的15% 25%、钛白粉占总质量的7% 10%、长石占总质量的10% 15%、赤铁矿占 总质量的10% 15%、大理石占总质量的10% 15%、硫化铁占总质量的3% 5%、钛铁占 总质量的10% 15%、镍粉占总质量的1% 2%，锰矿占总质量的其余成分。
2.根据权利要求1所述的可体现焊缝中出裂纹缺陷的教学实验电焊条，其特征在于 焊条药皮成分中，金红石25%、钛白粉11%、长石12%、赤铁矿10%、大理石15%、硫 化铁3%、钛铁15%、镍粉1%，锰矿8%。
3.根据权利要求1所述的可体现焊缝中出裂纹缺陷的教学实验电焊条，其特征在于 所述电焊条药皮厚度为1.5mm 2.0mm;焊条焊芯直径为Φ 3mm Φ3.2ιηιη，长度为 250mm 300mm。
4.根据权利要求1所述的可体现焊缝中出裂纹缺陷的教学实验电焊条，其特征在于 焊条尾部涂有宽度为5mm 8mm的红色标志环。
5.一种如权利要求1所述的可体现焊缝中出裂纹缺陷的教学实验电焊条的制备方法， 其特征在于所述制备方法的具体步骤如下①、准备焊芯备用；②、将焊条药皮的组分按权利要求1的比例分别称重备用，总重为IOkg 15kg为一 个单位；③、用小型涂料机涂制焊条；④、出料口模具选用Φ5.3mm;⑤、烘干；⑥、涂刷红色标志环。
全文摘要
本发明提供一种可体现焊缝中出现裂纹缺陷的教学实验用电焊条及其制备方法，其特征在于焊条药皮成分为金红石、钛白粉、长石、赤铁矿、大理石、锰矿、硫化铁、钛铁、镍粉，其中、金红石占总质量的15%~25%、钛白粉占总质量的7%~10%、长石占总质量的10%~15%、赤铁矿占总质量的10%~15%、大理石占总质量的10%~15%、硫化铁占总质量的3%~5%、钛铁占总质量的10%~15%、镍粉占总质量的1%~2%，锰矿占总质量的其余成分。本发明的焊条，在正常焊接条件下，焊接过程中会在焊缝出现裂纹缺陷，达到实验教学目的。此配方可机制焊条也可手工制作，焊条药皮中加硫化铁及镍粉是本焊条的特点。
文档编号B23K35/40GK102009280SQ20101055157
公开日2011年4月13日 申请日期2010年11月21日 优先权日2010年11月21日
发明者姜彤, 孙泰礼, 张希川, 张悦, 彭洋, 李启东, 董建军, 韩立 申请人:沈阳工业大学