专利名称：多层扁焊条的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及截面为椭圆形、药皮与导电金属相间配合而成的焊条类焊接材料。
目前市售焊条截面为圆形，其结构为在内层的圆截面上通过专用压涂工艺，在外层均匀地涂敷上环形保护层-即药皮。在各大类焊条国家标准(如GB5117-85《碳钢焊条》、GB5118-85《低合金钢焊条》GB983-85《不锈钢焊条》、GB984-85《堆焊焊条》、GB3670-83《铜及铜合金焊条》、GB3669-83《铝及铝合金焊条》等)及《焊接材料样本》(国家机械工业委员会编，1987年10月出版)中，对于每种型号的焊条均按其焊芯外径的大小分为2.5、3.2、4.0、5.0等几个规格，以适应于不同场合焊件焊接的需要。每种规格的焊条，在其国标要求的焊接规范(电流大小等)下施焊时，可得到与规范对应的有一定熔宽的焊逢。按国标规定其结构形式为在环形金属芯上均匀涂上环形药皮，金属芯有导电、产生电弧的作用。而药皮有稳弧、合金过渡、造气、造渣等多种作用。在目前应用此种焊条时，常出现以下问题单道焊接的熔宽小、合金烧损量大；由于受药皮各组元配比、药皮厚度及压涂工艺的限制，其合金加入量少，(对于要求加入大量合金的堆焊焊条尤为突出)；对干不锈钢焊条及一些用不锈钢钢芯的堆焊焊条，因不锈钢芯电阻较大，使施焊过程中药皮发红、开裂、掉药皮，影响焊接进程和焊接质量，造成很大浪费。
为了解决上述问题，目前常用的方法是以大规格焊条替换小规格焊条或采用大规范及摆动焊等方法以使单道焊的熔宽增加。其不利影响是线能量增加，热影响区扩大，对薄板而言易变形。合金加入量的增加多是通过增加药皮厚度来实现。而药皮厚度的增加量是有限的。对于合金元素烧损问题，由此种结构形式的电弧物理性能决定，是自身难以克服的。而不锈钢钢芯电阻大，药皮易发红、开裂、脱落等问题的解决，目前多通过药皮配方的调整，增加其硅铝酸盐的含量，配以其他成分来实现，虽取得了一定程度的进展，但多数厂家的产品并没有从根本上解决这一问题。
本实用新型的目的是提供一种椭圆形截面、药皮与导电金属相间配合的多层结构的新型焊条类焊接材料。它能够有效地增加单道焊熔宽，增加合金加入量，降低合金元素的烧损。对不锈钢类焊条而言，能从根本上解决药皮开裂及脱落现象，节约大量能源消耗，降低成本，提高生产效率。
本实用新型的目的是这样实现的在截面为椭圆形的薄壁金属管(其材质为满足焊接要求的一切金属材料)内，填充合金等大颗粒粉料(称为内药皮)，在其管外覆一薄层以稳弧剂为主的药皮(外药皮)，而造气剂、造渣剂、脱氧剂、稀渣剂等，按一定比份加入在内外层药皮中。通过椭圆形金属扁管产生环状电弧，(在有的场合，为达到电流分流及填充金属过渡的作用，在内层药皮中心插一细焊芯，其环状电流由该焊芯及金属扁管共同产生)作用于母材金属上，产生椭圆形状熔池，而得到较大熔宽的焊缝。
由于内层药皮加入在金属扁管中，其成份中含合金粉末的量可增大，粒度亦可增大，而环形电流又具有发散性，其合金烧损率有所下降，合金过渡系数增大。对不锈钢而言，因其大部分药皮成分位于内层，外层仅为以稳弧剂为主的一薄层，故其不会随着不锈钢扁管的温度升高而脱落。这就从根本上解决了目前不锈钢焊条焊接性能差、发红、开裂的问题，进而节约了大量的材料，降低了成本。
本实用新型由以下实施例及附图给出附
图1、附图4为多层扁焊条的两种形式。附
图1为不加细芯的，附图4为加细芯的。附
图1中，1-引弧端；2-内层药皮；3-金属扁管；4-外层药皮；5-夹持端。附图2是其横截面形状，其中金属扁管可有三种形式图2-1为无缝管；图2-2为搭接管；图2-3为有缝管。图2中所标的a1、a2、a3分别为内层药皮、金属扁管、外层药皮的短轴尺寸。b1、b2、b3分别为内层药皮、金属扁管、外层药皮的长轴尺寸。图3为与
图1配合的夹持端的另外两种结构图3-1中，1-金属扁管；2-外层药皮；3-夹持端。图3-2中，1-外层药皮；2-金属扁管兼作夹持端。附图4中，1-引弧端；2-内层药皮；3-金属扁管；4-外层药皮；5-细芯(兼夹持端)；6-封头。附图5为装有椭圆细芯的截面形状图。其中金属扁管分为三种5-1为无缝管；5-2为搭接管；5-3为有缝管。附图6为装有圆形细芯的截面形状图，其中金属扁管亦有三种6-1为无缝管；6-2为搭接管；6-3为有缝管。图5、图6中标注的a1、a2、a3、a4分别为细芯、内层药皮、金属扁管、外层药皮的短轴长；b1、b2、3、b4分别为细芯、内层药皮、金属扁管、外层药皮的长轴长。图6中表示细芯的直径，图7为与图4配合的夹持端的另外叁种结构。图7的7-1中，1-外层药皮；2-金属扁管；3-内层药皮；4-细芯(兼夹持端)；5-封头，7-2中1-外层药皮；2-金属扁管；3-内层药皮；4-细芯(兼作夹持端)，7-3中1-外层药皮；2-金属扁管；3-内层药皮；4-细芯(兼作夹持端)；5-弹性胀圈。
可见，夹持端的几种结构形式分别为外包压套式(图3-1、图7-1)弹性内胀式(
图1、图4、图7-3)；旋压成型式(图3-2、图7-2)。
应用此实用新型的焊条施焊时，用焊钳夹住多层扁焊条的夹持端(附
图1、圆4中的5)，以引弧端(附
图1、图4中的1)接触被焊件，沿短轴方向(图2、图5、图6中的a1、a2、a3、a4方向)运条即可。所得熔宽与长轴(如图2、图5、图6中的b1、b2、b3、b4)的大小有关。其应用场合、配套焊接设备与现使用的圆形焊条相同。
权利要求1.多层扁焊条，由导电金属和药皮相间构成，其特征是导电金属为椭圆形截面的金属扁管，金属扁管内加入内层药皮或包有金属细芯的内层药皮，金属扁管外均匀涂敷薄的外层药皮。
2.根据权利要求1所述的多层扁焊条，其特征是夹持端结构形式是外包压套式、弹性内胀式、旋压成型式。
专利摘要多层扁焊条为椭圆形截面、药皮与金属相间的结构。其内层药皮较厚,其间可加入大量合金及大颗粒粉料,中部为金属扁管,外层为薄药皮,此种结构可彻底解决不锈钢焊条药皮的发红和开裂问题。为增加金属过渡及电流分流,可在内层药皮中心插入圆形或椭圆形金属细芯,环状电弧的产生及其发散性可降低合金元素的烧损,椭圆形熔池的形成可增加焊缝熔宽。其工艺性良好,各项性能指标符合焊接要求。
文档编号B23K35/02GK2282957SQ9621665
公开日1998年6月3日 申请日期1996年6月29日 优先权日1996年6月29日
发明者周承业, 李绍堂 申请人:周承业, 李绍堂