[发明专利]用于埋弧焊的系统和方法

权利要求书

1.一种焊接系统，其包括：

供气系统，其存储含氟气体，并且被配置成将含氟气流提供到焊炬组件；

供丝系统，被配置成将焊丝提供到所述焊炬组件；

焊药供应系统，被配置成将粒状焊药流提供到所述焊炬组件的焊药传送部件；以及

所述焊炬组件，包含：

焊丝导管，被配置成传送焊丝到工件附近以形成熔池；

一个或多个气体导管，被配置成传送所述含氟气流到熔池附近；

所述焊药传送部件被配置成将粒状焊药流和由所述一个或多个气体导管传送的含氟气流在熔池附近混合并且配置为沉积所述粒状焊药以在熔池上形成焊药垫；

其中，所述含氟气流和所述粒状焊药两者在所述熔池附近至少部分地提供局部气氛以保护熔池不受外界气氛影响。

2.一种埋弧焊接系统，包括：

供气系统，其存储含氟气体，并且被配置成将含氟气流提供到焊炬组件；

供丝系统，被配置成将焊丝提供到所述焊炬组件；

焊药供应系统，被配置成将粒状焊药流提供到所述焊炬组件；并且

所述焊炬组件，包括：

焊丝导管，被配置成传送焊丝到工件附近以形成熔池；

一个或多个气体导管，布置为围绕所述焊丝导管，其中所述一个或多个气体导管被配置成接收来自供气系统的含氟气流以及传送所述含氟气流到熔池附近；以及

焊药传送部件，其围绕所述一个或多个气体导管，其中所述焊药传送部件被配置为接收来自焊药供应系统的粒状焊药流，以及配置为在粒状焊药形成埋覆熔池的焊药垫之前，将粒状焊药流和由所述一个或多个气体导管传送的含氟气流在熔池附近混合；

其中，所述含氟气流和所述粒状焊药两者在所述熔池附近至少部分地提供局部气氛以保护熔池不受外界气氛影响。

3.根据权利要求1或2所述的焊接系统，其中所述含氟气流包括氩气、氦气、二氧化碳、氧气、氮气、氢气或它们的组合。

4.根据权利要求1或2所述的焊接系统，其中所述含氟气流包括碳基含氟气体，所述碳基含氟气体选自由CF₄、CF₂Cl₂、CF₃Cl、CF₃H、C₂F₄H₂、C₂FCl₃、C₂F₆、C₃F₆Cl₂和C₄F₇H组成的组。

5.根据权利要求1或2所述的焊接系统，包括焊接电源，所述焊接电源被配置成将直流反接(DCEP)输出、直流正接(DCEN)输出或可变平衡交流输出提供至所述焊炬组件。

6.根据权利要求1或2所述的焊接系统，其中所述粒状焊药包括金红石铝酸盐(AR)、碱性铝酸盐(AB)、碱性氟化铝(AF)、碱性氟化物(FB)或硅酸钙(CS)焊药。

7.根据权利要求1或2所述的焊接系统，

包含气流控制系统，所述气流控制系统配置成控制含氟气流的流速以防止含氟气流干扰在熔池上的焊药垫。

8.根据权利要求7所述的焊接系统，包含连接到多个传感器的控制器，所述多个传感器配置成测量焊接系统的参数和焊接环境的参数，其中控制器配置成至少部分地基于从所述多个传感器接收的测量结果控制气流控制系统、供气系统、供丝系统和焊药供应系统。

9.一种焊接系统，其包括：

焊炬组件，包括：

焊炬主体，包括被配置成使含氟气体流过所述焊炬主体的气体导管；

接触末端，包括被配置成提供含氟气流到熔池附近的一个或多个气体导管，其中所述接触末端被配置成连接至所述焊炬主体，使得所述焊炬主体的所述气体导管与所述接触末端的所述一个或多个气体导管流体连通；以及焊药传送部件，所述焊药传送部件在所述接触末端附近连接到所述焊炬主体，其中所述焊药传送部件被配置成，在沉积粒状焊药以在熔池上形成焊药垫之前，使粒状焊药与所述含氟气流混合，其中所述含氟气流不干扰在熔池上的焊药垫；

其中，所述含氟气流和所述粒状焊药两者在所述熔池附近至少部分地提供局部气氛以保护熔池不受外界气氛影响。