[发明专利]用于焊接电极的系统和方法

权利要求书

1.一种管状焊丝，包括：

套管和内芯，其中所述内芯包括碳源和钾源，所述碳源和钾源共同构成内芯的10％以下重量，并且其中所述碳源选自以下群组：炭黑、灯黑、碳纳米管和金刚石，

其中所述内芯还包括硫源，所述硫源包括亚硫酸锰、二硫化钼、石膏、硫酸钙、硫酸钡或黄铁矿。

2.如权利要求1所述的管状焊丝，其中所述钾源包括硅酸钾、钛酸钾、藻酸钾、碳酸钾、氟化钾、磷酸钾、硫化钾、氢氧化钾、氧化钾、高锰酸钾、氟硅酸钾、钾长石、钼酸钾或其组合。

3.如权利要求1所述的管状焊丝，其中所述管状焊丝包括稀土硅化物。

4.如权利要求1所述的管状焊丝，其中所述碳源和钾源共同构成内芯的0.1％到3％之间的重量。

5.如权利要求1所述的管状焊丝，其中所述碳源和钾源共同构成内芯的0.01％到8％之间的重量。

6.如权利要求1所述的管状焊丝，其中所述碳源和钾源共同构成内芯的0.05％到5％之间的重量。

7.一种焊接方法，包括：

将焊丝型电极输送到焊接装置内，其中所述焊丝型电极包括套管和内芯，并且其中所述内芯包括碳源和稳定剂，所述碳源和稳定剂共同构成内芯的10％以下重量，所述内芯还包括硫源，所述硫源包括亚硫酸锰、二硫化钼、石膏、硫酸钙、硫酸钡或黄铁矿；以及

在焊丝型电极和经包覆的金属工件之间形成焊弧。

8.如权利要求7所述的方法，包括向焊弧附近提供保护气流，其中所述保护气流包括氩气、二氧化碳、氧气、氮气、氦气或其组合。

9.如权利要求7所述的方法，其中所述经包覆的金属工件包括经镀锌的工件。

10.如权利要求7所述的方法，其中所述经包覆的金属工件包括热镀锌的工件。

11.如权利要求7所述的方法，其中所述经包覆的金属工件包括已被喷涂、镀覆、渗碳、涂覆亚硝酸盐或其组合的金属工件。

12.如权利要求7所述的方法，其中所述经包覆的金属工件包括已被镀铬、镀铝或其组合的金属工件。

13.如权利要求7所述的方法，其中所述稳定剂包括硅酸钾、钛酸钾、藻酸钾、碳酸钾、氟化钾、磷酸钾、硫化钾、氢氧化钾、氧化钾、高锰酸钾、氟硅酸钾、钾长石、钾辉钼矿或其组合。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述稳定剂包括磁铁矿、黄铁矿、钛、锆、稀土硅化物或其组合。

15.如权利要求7所述的方法，其中所述工件包括16gauge或更小的厚度。

16.一种焊接系统，包括：

构造成容纳焊丝型电极的焊枪，其中所述焊丝型电极包括碳源和金属源，所述碳源和金属源共同构成焊丝型电极的10％以下重量，其中所述金属源包括碱金属源、碱土金属源或其任意组合，并且其中所述焊枪构造成在焊丝型电极和工件之间保持电弧的同时以所需模式循环移动焊丝型电极，

其中所述焊丝型电极包括套管和内芯，所述内芯包括硫源，所述硫源包括亚硫酸锰、二硫化钼、石膏、硫酸钙、硫酸钡或黄铁矿。

17.如权利要求16所述的焊接系统，其中所述焊接系统构造成利用选自以下群组的供电配置进行焊接：直流正接(DCEP)、直流(DC)可变极性、脉冲直流、平衡交流(AC)和非平衡交流。

18.如权利要求16所述的焊接系统，其中所述碱金属源包括碱金属硅酸盐、碱金属钛酸盐、碱金属藻酸盐、碱金属碳酸盐、碱金属卤化物、碱金属磷酸盐、碱金属硫化物、碱金属氢氧化物、碱金属氧化物、碱金属高锰酸盐、碱金属长石、碱金属铯榴石、碱金属钼酸盐或其组合。

19.如权利要求16所述的焊接系统，其中所述碱土金属源包括碱土金属硅酸盐、碱土金属钛酸盐、碱土金属藻酸盐、碱土金属碳酸盐、碱土金属卤化物、碱土金属磷酸盐、碱土金属硫化物、碱土金属氢氧化物、碱土金属氧化物、碱土金属高锰酸盐、碱土金属长石、碱土金属铯榴石、碱土金属钼酸盐或其组合。

20.如权利要求16所述的焊接系统，其中所述焊接系统构造成焊接喷涂或镀覆的工件。