[发明专利]微孔管状焊丝

说明书

一种具有一定长度和周长的微孔管状焊接电极可以包括粒状助焊剂填充芯部和包层，该粒状助焊剂填充芯部基本上沿该电极的长度延伸，该包层基本上沿该电极的长度延伸并且基本上包围且基本上包封该粒状助焊剂填充芯部。该包层可以包括多个孔，这些孔围绕该微孔管状焊接电极的周长并沿其长度分布。该微孔管状焊接电极可以通过首先使用诸如激光钻孔或化学蚀刻等工艺在材料(诸如钢或铝合金)条带中产生多个孔来形成。其次，可以将该条带形成为管状焊丝电极，该管状焊丝电极包含粒状粉末助焊剂材料的芯部。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年4月27日提交的美国临时专利申请号62/663,448以及于2019年4月25日提交的美国专利申请号16/394,978的优先权的权益，这两个美国专利申请均通过援引以其全文并入本文。

技术领域

本公开内容总体上涉及具有包含微孔或微穿孔的包层的焊丝。

背景技术

与氢相关联的裂纹(也被称为冷裂纹)是在管状焊丝电极的焊接期间可能出现的问题，特别是对于钢合金焊丝电极而言。期望减少在所有管状丝电极类型中的扩散氢，但是这种期望在未烘烤的无气体管状焊接电极中尤为明显，这些无气体管状焊接电极在制造期间不会经历烘烤工艺步骤，否则会排出水分和碳氢化合物。对于铝合金，存在类似的氢问题，但是会发现以孔隙形式出现的缺陷。

发明内容

根据本公开内容的一个方面，一种具有一定长度和周长的管状焊接电极包括粒状助焊剂填充芯部和包层，该粒状助焊剂填充芯部基本上沿该电极的长度延伸，该包层基本上沿该电极的长度延伸并且基本上包围且基本上包封该粒状助焊剂填充芯部。该包层包括多个孔，这些孔围绕该管状焊接电极的周长并沿其长度分布。这些孔的平均孔大小可以在1微米至30微米之间。该包层可以是钢材料或铝材料。

根据本公开内容的另一方面，一种用于制造管状焊接电极的方法可以包括以下步骤：提供具有一定长度和宽度的金属材料条带；产生至少部分地延伸穿过该条带的宽度的多个孔；使该条带沿该长度形成为“U”形；用粒状粉末助焊剂填充该条带的“U”形；以及机械地闭合该“U”形以形成包含该粒状粉末助焊剂的芯部的管状焊接电极。这些孔的平均孔大小可以在1微米至30微米之间。该方法可以包括将该管状焊接电极拉拔到期望直径的进一步步骤。该方法还可以包括烘烤该管状焊接电极以允许来自该粒状粉末助焊剂的水分和碳氢化合物从该管状焊接电极扩散出去的进一步步骤。可以通过激光钻孔或化学蚀刻在该条带中产生这些孔。该机械闭合可以涉及形成对接接缝或重叠接缝。

根据本公开内容的另一方面，一种用于制造管状焊接电极的方法可以包括以下步骤：提供具有一定长度和宽度的金属材料条带；产生至少部分地延伸穿过该条带的宽度的多个孔；使该条带沿该长度形成为基本上圆形的形状；对该条带进行焊接以形成沿该长度密封的管；以及用粒状粉末助焊剂填充该管以形成管状焊接电极。这些孔的平均孔大小可以在1微米至30微米之间。该方法可以包括将该管状焊接电极拉拔到期望直径的进一步步骤。该方法还可以包括烘烤该管状焊接电极以允许来自该粒状粉末助焊剂的水分和碳氢化合物从该管状焊接电极扩散出去的进一步步骤。可以通过激光钻孔或化学蚀刻在该条带中产生这些孔。

应当理解的是，前述总体描述和以下详细描述都描述了各种实施例，并且旨在提供综述或框架，以理解所要求保护的主题的性质和特征。这些附图用以提供对各实施例的进一步理解，并结合在本说明书内、构成本说明书的一部分。附图展示了本文所描述的各实施例，并且与说明书一起用于解释所要求保护的主题的原理和操作。

附图说明

以下是对附图中描绘的示例的描述。附图不一定按比例绘制，并且出于清晰或简明的目的，附图的某些特征和某些视图可能按比例夸大或示意性示出。

图1A是示出了孔的入口的俯视平面图的图；

图1B是示出了图1A所示的孔的侧视截面图的图；

图2A是示出了孔的入口的俯视平面图的图；