[发明专利]用于焊接镀锌工件的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2013年1月16日提交的名称为“用于焊接电极的系统和方法(SYSTEMS AND METHODS FOR WELDING ELECTRODES)”的美国专利申请序号13/743,178的部分继续申请，所述美国专利申请13/743,178是2012年8月28日提交的、并在2015年12月1日以美国专利号9,199,341公开的名称为“用于焊接电极的系统和方法(SYSTEMS AND METHODS FOR WELDING ELECTRODES)”的美国专利申请序列号13/596,713的部分继续申请，出于所有目的通过全文引用将这些专利申请的披露内容并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及焊接，并且更具体涉及用于诸如熔化极气体保护焊(GMAW)或药芯焊丝电弧焊(FCAW)的电弧焊接的电极。

背景技术

焊接是已成为在不同行业中用于各种应用的普遍存在的工艺。例如，焊接通常使用在诸如造船、海上平台、建筑、轧管机等的应用中。某些焊接技术(例如，熔化极气体保护焊(GMAW)、气体保护药芯焊丝电弧焊(FCAW-G)、以及钨极气体保护焊(GTAW))通常采用保护气体(例如，氩气、二氧化碳、或氧气)以在焊接过程中在焊接电弧和焊接熔池之中或周围提供特定的局部气氛，而其他焊接技术(例如，药芯焊丝电弧焊(FCAW)、埋弧焊(SAW)、以及保护金属电弧焊(SMAW))则不采用保护气体。此外，某些类型的焊接可涉及呈焊丝形式的焊接电极。焊丝通常在焊接过程中可以提供用于焊缝的填充金属的供给以及提供电流路径。此外，某些类型的焊丝(例如，管状焊丝)可以包括通常可以改变焊接过程和/或所产生的焊缝的特性的一种或多种组分(例如，焊药、电弧稳定剂或其他添加剂)。

发明内容

在一个实施例中，一种焊接系统包括焊接电源、气体供应系统、焊丝进给器，所述焊接电源被配置成提供脉冲正电直流电流(DCEP)，所述气体供应系统被配置成提供至少90％氩气(Ar)的保护气体流，所述焊丝进给器被配置成提供管状焊丝。所述DCEP、所述管状焊丝以及所述保护气体流被结合以在镀锌工件上形成焊缝熔敷物(weld deposit)，其中当在所述镀锌工件上形成所述焊缝熔敷物时小于约10重量％的所述管状焊丝被转化成飞溅。

在另一实施例中，一种在镀锌工件上形成焊缝熔敷物的方法包括朝向镀锌工件的表面进给管状焊丝，其中用脉冲正电直流电流(DCEP)对所述管状焊丝进行通电。所述方法包括在所述管状焊丝附近朝向所述镀锌工件的所述表面引导保护气体流，其中所述保护气体流是至少90％氩气(Ar)。所述方法进一步包括使用所述管状焊丝在所述镀锌工件上形成焊缝熔敷物而同时在所述焊缝熔敷物附近提供所述保护气体流，其中当在所述镀锌工件上形成所述焊缝熔敷物时小于约10重量％的所述管状焊丝被转化成飞溅。

附图说明

当参照附图阅读下面的详细说明时，本发明的这些和其他特征、方面以及优点将变得更好理解，其中在所有附图中相似的符号表示相似的部分，在附图中：

图1是根据本披露内容的实施例的熔化极气体保护焊(GMAW)系统的框图；

图2是根据本披露内容的实施例的管状焊丝的截面视图；

图3是根据本披露内容的实施例的一种工艺，通过这种工艺可以使用管状焊丝来焊接工件；并且

图4是根据本披露内容的实施例的用于制造管状焊丝的工艺。

具体实施方式

将在下面描述本披露内容的一个或多个具体实施例。为了致力于提供这些实施例的简明描述，在本说明书中可能未描述实际实施方式的所有特征。应认识到的是，在任何的这样的实际实施方式的研发中，就如在任何的工程或设计项目中一样，必须作出许多实施方式特定的决定以实现研发者的特定目标，例如顺应系统相关和商业相关的约束，其在不同实施方式之间可能有所不同。此外，应认识到的是，这样的研制工作可能是复杂的且耗时的，但对于受益于本披露内容的那些普通技术人员来说，这不过是设计、制造及生产的例行任务。