專利名稱：可體現(xiàn)焊縫中出氣孔缺陷的教學(xué)實驗電焊條及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種教學(xué)實驗專用焊條，特別涉及一種適用于材料成型專 業(yè)及金屬材料等專業(yè)焊縫中出氣孔實驗的專用焊條。
背景技術(shù)：
電焊條常用于兩塊鋼制產(chǎn)品連接使用，電焊條在熔化過程中發(fā)生物理 化學(xué)變化，熔化后焊縫金屬與各項指標接近。電焊條質(zhì)量由焊條藥皮配方和焊芯材料所決
定。 而目前的焊條實驗所用的焊條，均為普通的鋼制產(chǎn)品的焊條，而其并不方便對焊 后的焊縫進行觀察，所以無法應(yīng)用到焊縫的教學(xué)實驗領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明提供一種可體現(xiàn)焊縫中出氣孔缺陷的教學(xué)實驗電焊條，其目的 是解決以往的焊縫教學(xué)中應(yīng)用的焊條，無法方便的觀察焊縫形態(tài)的問題。技術(shù)方案本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的可體現(xiàn)焊縫中出氣孔缺陷的教學(xué)實驗電焊條，其特征在于所述電焊條的藥皮由 以下組分制備而成鈦鐵礦、金紅石、鈦白粉、長石、石英砂、大理石和錳礦；其中所述鈦鐵 礦占總質(zhì)量的25% -30%金紅石占總質(zhì)量的15% -20%鈦白粉占總質(zhì)量的4% _6%，長石 占總質(zhì)量的15% -20% ；石英砂占總質(zhì)量的10% -15% ；大理石占總質(zhì)量的10% -15% ；余 量為錳礦。錳礦的質(zhì)量不超過總質(zhì)量的21 %。所述電焊條的藥皮中所述鈦鐵礦27% ；金紅石18% ；鈦白粉5% ；所述長石占總質(zhì) 量的17% ；石英砂的質(zhì)量百分比含量為12% ；大理石的質(zhì)量百分比含量為10% ；錳礦質(zhì)量 為 11%。所述電焊條的藥皮厚度為1. Omm 1. 5mm。一種如上所述的可體現(xiàn)焊縫中出氣孔缺陷的教學(xué)實驗電焊條的制備方法，其特征 在于所述制備方法的具體步驟如下①、準備焊芯備用；②、將焊條藥皮的組分按上述的比例分別用電子稱或天平稱重，總重為100克為 一個單位；③、取一塊規(guī)格為400*300mm的玻璃板備用；④、干混，將“②”步驟中稱好的藥粉攪拌均勻，取其中的6克鋪在玻璃板上，形成 長*寬為400*40的干粉帶；⑤、濕混，將剩余藥粉加人鉀鈉混合水玻璃調(diào)勻，濕度似漿糊狀稀而不流淌為止；⑥、用手取“⑤”步驟中的濕粉逐塊沿焊芯長度均勻壓放至焊芯表面，然后將其放 在“④”步驟的玻璃板的干粉上進行搓制焊條的工序，輕輕一搓至干粉以不沾手即可；⑦、將“⑥”步驟的電焊條經(jīng)風干或烘干后即得成品。所述焊芯的規(guī)格為cp3.2mm><350，輝芯的材料型號為H08A ；所述鉀鈉混合水玻璃 的模數(shù)為2. 6 2.8 ；比重為1.40 1.43。
所述“⑥”步驟中的濕粉和干粉的總厚度為1. Omm 1. 5mm。優(yōu)點及效果本發(fā)明提供一種可體現(xiàn)焊縫中出氣孔缺陷的教學(xué)實驗電焊條，其特 征在于所述電焊條的藥皮由以下組分制備而成鈦鐵礦、金紅石、鈦白粉、長石、石英砂、 大理石和錳礦；其中所述所述鈦鐵礦占總質(zhì)量的25% -30%金紅石占總質(zhì)量的15% -20% 鈦白粉占總質(zhì)量的4% _6%，長石占總質(zhì)量的15% -20% ；石英砂占總質(zhì)量的10% -15% ； 大理石占總質(zhì)量的10% -15% ；余量為錳礦。本發(fā)明的藥皮成分中不加脫氧合金，其所產(chǎn)生的焊縫中會產(chǎn)生一氧化碳氣孔。鈦 鐵礦、金紅石、鈦白粉等利于引弧穩(wěn)弧，便于焊接；大理石含量小于15%，防止空氣進入熔 池，其保證焊接后焊縫氣孔主要由焊條藥皮影響而產(chǎn)生。本焊條優(yōu)點在于特別利于教學(xué)，在正常焊接條件下可在焊縫中產(chǎn)生大量氣孔，并 且有明顯的氧化特征，有藍色黃色等氣孔，現(xiàn)象明顯，便于理解，教學(xué)效果較好。由于焊縫 氣 孔多，便于沿焊縫錘斷。本發(fā)明的藥皮會使金屬的焊縫中產(chǎn)生數(shù)量較多的一氧化碳氣孔，一氧化碳氣孔與 焊接方向有關(guān)，順焊接方向傾斜，焊接后由于內(nèi)部氣孔較多，易于擊斷焊縫，便于觀察氣孔， 可以看到藍色的、黃色的等具有明顯氧化特征的氣孔形貌。采用該焊條，可在正常焊接條件 下，進行焊接，焊縫中就能出現(xiàn)傾斜的氣孔。本發(fā)明的焊條，在正常焊接條件下，焊后會在焊縫金屬中形成許多一氧化碳氣孔， 達到實驗教學(xué)目的。此配方可機制焊條也可手工制作，焊條藥皮中省去了脫氧合金，不近節(jié) 約成本，而且簡化了工藝，效果也十分明顯。


圖1是本發(fā)明的焊條的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的顯示焊縫中氣孔的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1為焊芯；2為藥皮；4為一氧化碳氣孔；5為焊接方向；6為焊縫；7為母材。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例具體對本發(fā)明進行說明本發(fā)明提供一種可體現(xiàn)焊縫中出氣孔缺陷的教學(xué)實驗電焊條，其特征在于所述 電焊條的藥皮由以下組分制備而成鈦鐵礦、金紅石、鈦白粉、長石、石英砂、大理石和錳礦； 其中所述所述鈦鐵礦占總質(zhì)量的25% -30%金紅石占總質(zhì)量的15% -20%鈦白粉占總質(zhì)量 的4% _6%，長石占總質(zhì)量的15% -20% ；石英砂占總質(zhì)量的10% -15% ；大理石占總質(zhì)量 的10% -15% ；余量為錳礦。實施例1 ①、準備焊芯1備用；所述焊芯的可以選擇規(guī)格為cp3.2mmx350的焊芯，焊芯的 材料型號可以選擇H08A ；②、將焊條藥皮的組分按照以下質(zhì)量分稱取鈦鐵礦27g、金紅石18g、鈦白粉5g ； 所述長石占17g ；石英砂的質(zhì)量12g ；大理石的質(zhì)量IOg ；錳礦Ilg ；可以分別用電子稱或天 平稱重，總重為100克；③、取一塊規(guī)格為400*300mm的玻璃板備用；
④、干混，將“②”步驟中稱好的藥粉攪拌均勻，取其中的6克鋪在玻璃板上，形成 長*寬為400*40的干粉帶；⑤、濕混，將剩余藥粉加人鉀鈉混合水玻璃調(diào)勻，濕度似漿糊狀稀而不流淌為止；⑥、用手取“⑤”步驟中的濕粉逐塊沿焊芯長度均勻壓放至焊芯上，然后將其放在 “④”步驟的玻璃板的干粉上進行搓制焊條的工序，輕輕一搓至干粉以不沾手即可；⑦、將“⑥”步驟的電焊條經(jīng)風干或烘干后即得成品。所述“⑥”步驟中的濕粉和干粉的總厚度為1. 0mm。
實施例2 ①、準備焊芯1備用；所述焊芯的可以選擇規(guī)格為cp3.2mmx350的焊芯，焊芯的 材料為H08A ；②、將焊條藥皮的組分按照以下質(zhì)量分稱取鈦鐵礦25g、金紅石15g、鈦白粉4g ； 所述長石占20g ；石英砂的質(zhì)量IOg ；大理石的質(zhì)量IOg ；錳礦16g ；可以分別用電子稱或天 平稱重，總重為100克；③、取一塊規(guī)格為400*300mm的玻璃板備用；④、干混，將“②”步驟中稱好的藥粉攪拌均勻，取其中的6克鋪在玻璃板上，形成 長*寬為400*40的干粉帶；⑤、濕混，將剩余藥粉加入鉀鈉混合水玻璃調(diào)勻，濕度似漿糊狀稀而不流淌為止；⑥、用手取“⑤”步驟中的濕粉逐塊沿焊芯長度均勻壓放至焊芯上，然后將其放在 “④”步驟的玻璃板的干粉上進行搓制焊條的工序，輕輕一搓至干粉以不沾手即可；⑦、將“⑥”步驟的電焊條經(jīng)風干或烘干后即得成品。所述“⑥”步驟中的濕粉和干粉的總厚度為1. 5mm，所述濕粉和干粉所形成的層就 是藥皮層2。實施例3 ①、準備焊芯1備用；所述焊芯的可以選擇規(guī)格為cp3.2mmx350的焊芯，焊芯的 材料為H08A ；②、將焊條藥皮的組分按照以下質(zhì)量分稱取鈦鐵礦30g、金紅石20g、鈦白粉4g ； 所述長石占15g ；石英砂的質(zhì)量15g ；大理石的質(zhì)量IOg ；錳礦6g ；可以分別用電子稱或天平 稱重，總重為100克；③、取一塊規(guī)格為400*300mm的玻璃板備用；④、干混，將“②”步驟中稱好的藥粉攪拌均勻，取其中的6克鋪在玻璃板上，形成 長*寬為400*40的干粉帶；⑤、濕混，將剩余藥粉加人鉀鈉混合水玻璃調(diào)勻，濕度似漿糊狀稀而不流淌為止；⑥、用手取“⑤”步驟中的濕粉逐塊沿焊芯長度均勻壓放至焊芯上，然后將其放在 “④”步驟的玻璃板的干粉上進行搓制焊條的工序，輕輕一搓至干粉以不沾手即可；⑦、將“⑥”步驟的電焊條經(jīng)風干或烘干后即得成品。所述“⑥”步驟中的濕粉和干粉的總厚度為1. 2mm，所述濕粉和干粉所形成的層就 是藥皮層2。實施例4 ①、準備焊芯1備用；所述焊芯的可以選擇規(guī)格為cp3.2mmx350的焊芯，焊芯的材料為H08A ；②、將焊條藥皮的組分按照以下質(zhì)量分稱取鈦鐵礦26g、金紅石17g、鈦白粉6g ； 所述長石占18g ；石英砂的質(zhì)量13g ；大理石的質(zhì)量15g ；錳礦5g ；可以分別用電子稱或天平 稱重，總重為100克； ③、取一塊規(guī)格為400*300mm的玻璃板備用；④、干混，將“②”步驟中稱好的藥粉攪拌均勻，取其中的6克鋪在玻璃板上，形成 長*寬為400*40的干粉帶；⑤、濕混，將剩余藥粉加人鉀鈉混合水玻璃調(diào)勻，濕度似漿糊狀稀而不流淌為止；⑥、用手取“⑤”步驟中的濕粉逐塊沿焊芯長度均勻壓放至焊芯上，然后將其放在 “④”步驟的玻璃板的干粉上進行搓制焊條的工序，輕輕一搓至干粉以不沾手即可；⑦、將“⑥”步驟的電焊條經(jīng)風干或烘干后即得成品。所述“⑥”步驟中的濕粉和干粉的總厚度為1mm，所述濕粉和干粉所形成的層就是 藥皮層2。實施例5 ①、準備焊芯1備用；所述焊芯的可以選擇規(guī)格為cp3.2mmx350的焊芯，焊芯的 材料為H08A ；②、將焊條藥皮的組分按照以下質(zhì)量分稱取鈦鐵礦25g、金紅石15g、鈦白粉4g ； 所述長石占15g ；石英砂的質(zhì)量IOg ；大理石的質(zhì)量IOg ；錳礦21g ；可以分別用電子稱或天 平稱重，總重為100克；③、取一塊規(guī)格為400*300mm的玻璃板備用；④、干混，將“②”步驟中稱好的藥粉攪拌均勻，取其中的6克鋪在玻璃板上，形成 長*寬為400*40的干粉帶；⑤、濕混，將剩余藥粉加人鉀鈉混合水玻璃調(diào)勻，濕度似漿糊狀稀而不流淌為止；⑥、用手取“⑤”步驟中的濕粉逐塊沿焊芯長度均勻壓放至焊芯上，然后將其放在 “④”步驟的玻璃板的干粉上進行搓制焊條的工序，輕輕一搓至干粉以不沾手即可；⑦、將“⑥”步驟的電焊條經(jīng)風干或烘干后即得成品。所述“⑥”步驟中的濕粉和干粉的總厚度為1mm，所述濕粉和干粉所形成的層就是 藥皮層2。實施例6 ①、準備焊芯1備用；所述焊芯的可以選擇規(guī)格為cp3.2mmx350的焊芯，焊芯的 材料為H08A ；②、將焊條藥皮的組分按照以下質(zhì)量分稱取鈦鐵礦25g、金紅石20g、鈦白粉6g ； 所述長石占16g ；石英砂的質(zhì)量15g ；大理石的質(zhì)量15g ；錳礦3g ；可以分別用電子稱或天平 稱重，總重為100克；③、取一塊規(guī)格為400*300mm的玻璃板備用；④、干混，將“②”步驟中稱好的藥粉攪拌均勻，取其中的6克鋪在玻璃板上，形成 長*寬為400*40的干粉帶；⑤、濕混，將剩余藥粉加人鉀鈉混合水玻璃調(diào)勻，濕度似漿糊狀稀而不流淌為止；⑥、用手取“⑤”步驟中的濕粉逐塊沿焊芯長度均勻壓放至焊芯上，然后將其放在“④”步驟的玻璃板的干粉上進行搓制焊條的工序，輕輕一搓至干粉以不沾手即可；⑦、將“⑥”步驟的電焊條經(jīng)風干或烘干后即得成品。所述“⑥”步驟中的濕粉和干粉的總厚度為1mm，所述濕粉和干粉所形成的層就是 藥皮層2。實施例7 ①、準備焊芯1備用；所述焊芯的可以選擇規(guī)格為<p3.2mmx350的焊芯，焊芯的 材料為H08A ；②、將焊條藥皮的組分按照以下質(zhì)量分稱取鈦鐵礦28g、金紅石18g、鈦白粉5g ；所述長石占18g ；石英砂的質(zhì)量12g ；大理石的質(zhì)量IOg ；錳礦9g ；可以分別用電子稱或天平 稱重，總重為100克；③、取一塊規(guī)格為400*300mm的玻璃板備用；④、干混，將“②”步驟中稱好的藥粉攪拌均勻，取其中的6克鋪在玻璃板上，形成 長*寬為400*40的干粉帶；⑤、濕混，將剩余藥粉加人鉀鈉混合水玻璃調(diào)勻，濕度似漿糊狀稀而不流淌為止；⑥、用手取“⑤”步驟中的濕粉逐塊沿焊芯長度均勻壓放至焊芯上，然后將其放在 “④”步驟的玻璃板的干粉上進行搓制焊條的工序，輕輕一搓至干粉以不沾手即可；⑦、將“⑥”步驟的電焊條經(jīng)風干或烘干后即得成品。所述“⑥”步驟中的濕粉和干粉的總厚度為1mm，所述濕粉和干粉所形成的層就是 藥皮層2。該發(fā)明在使用的時候，通入120A+10A的焊接電流，選取鋼板規(guī)格為300*100*12mm
的20#鋼板材料，然后進行焊縫實驗，焊接完畢后便可擊斷焊縫，便于觀察氣孔，因為本發(fā) 明中不加脫氧合金，所以易于在焊縫中產(chǎn)生一氧化碳氣孔，而由于氣孔較多，也便于擊斷。 如圖2所示，即為擊斷焊縫所看到的結(jié)構(gòu)，其中4為一氧化碳氣孔；5為焊接方向；6為焊縫； 7為母材；由本發(fā)明所焊接的焊縫中有明顯的氧化特征，有藍色黃色等氣孔，現(xiàn)象明顯，便 于理解，教學(xué)效果較好。本發(fā)明合理有效、效果明顯，適合于在材料成型專業(yè)及金屬材料等專業(yè)的焊縫中 出氣孔實驗領(lǐng)域應(yīng)用。
權(quán)利要求
可體現(xiàn)焊縫中出氣孔缺陷的教學(xué)實驗電焊條，其特征在于所述電焊條的藥皮由以下組分制備而成鈦鐵礦、金紅石、鈦白粉、長石、石英砂、大理石和錳礦；其中所述鈦鐵礦占總質(zhì)量的25％-30％金紅石占總質(zhì)量的15％-20％鈦白粉占總質(zhì)量的4％-6％，長石占總質(zhì)量的15％-20％；石英砂占總質(zhì)量的10％-15％；大理石占總質(zhì)量的10％-15％；余量為錳礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可體現(xiàn)焊縫中出氣孔缺陷的教學(xué)實驗電焊條，其特征在于 錳礦的質(zhì)量不超過總質(zhì)量的21%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可體現(xiàn)焊縫中出氣孔缺陷的教學(xué)實驗電焊條，其特征在 于所述電焊條的藥皮中所述鈦鐵礦28% ；金紅石18% ；鈦白粉5% ；所述長石占總質(zhì)量的 18%;石英砂的質(zhì)量百分比含量為12%;大理石的質(zhì)量百分比含量為10%;錳礦質(zhì)量為9%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可體現(xiàn)焊縫中出氣孔缺陷的教學(xué)實驗電焊條，其特征在 于所述電焊條的藥皮厚度為1. 0mm 1. 5mm。
5.一種如權(quán)利要求1所述的可體現(xiàn)焊縫中出氣孔缺陷的教學(xué)實驗電焊條的制備方法， 其特征在于所述制備方法的具體步驟如下①、準備焊芯備用；②、將焊條藥皮的組分按權(quán)利要求1的比例分別用電子稱或天平稱重，總重為100克為 一個單位；③、取一塊規(guī)格為400*300mm的玻璃板備用；④、干混，將“②”步驟中稱好的藥粉攪拌均勻，取其中的6克鋪在玻璃板上，形成長*寬 為400*40的干粉帶；⑤、濕混，將剩余藥粉加入鉀鈉混合水玻璃調(diào)勻，濕度似漿糊狀稀而不流淌為止；⑥、用手取“⑤”步驟中的濕粉逐塊沿焊芯長度均勻壓放至焊芯表面，然后將其放在 “④”步驟的玻璃板的干粉上進行搓制焊條的工序，輕輕一搓至干粉以不沾手即可；⑦、將“⑥”步驟的電焊條經(jīng)風干或烘干后即得成品。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可體現(xiàn)焊縫中出氣孔缺陷的教學(xué)實驗電焊條的制備方法，其 特征在于所述焊芯的規(guī)格為q>3.2mmx350，焊芯的材料型號為H08A ；所述鉀鈉混合水玻 璃的模數(shù)為2. 6 2. 8;比重為1. 40 1.43。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的可體現(xiàn)焊縫中出氣孔缺陷的教學(xué)實驗電焊條的制備方 法，其特征在于所述“⑥”步驟中的濕粉和干粉的總厚度為1. 0mm 1. 5mm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可體現(xiàn)焊縫中出氣孔缺陷的教學(xué)實驗電焊條，其特征在于所述電焊條的藥皮由以下組分制備而成鈦鐵礦、金紅石、鈦白粉、長石、石英砂、大理石和錳礦；其中所述鈦鐵礦占總質(zhì)量的25％-30％，金紅石占總質(zhì)量的15％-20％，鈦白粉占總質(zhì)量的4％-6％，長石占總質(zhì)量的15％-20％；石英砂占總質(zhì)量的10％-15％；大理石占總質(zhì)量的10％-15％；余量為錳礦。本發(fā)明的焊條，在正常焊接條件下，焊后會在焊縫金屬中形成許多一氧化碳氣孔，達到實驗教學(xué)目的。此配方可機制焊條也可手工制作，焊條藥皮中不加脫氧合金是本焊條的特點。
文檔編號B23K35/36GK101862923SQ20101020291
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者姜彤, 孫泰禮, 張希川, 張悅, 李啟東, 梁全, 董麗萍, 韓立 申請人:沈陽工業(yè)大學(xué)