一種鋁合金焊絲及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋁合金焊絲及制備方法，屬于焊接材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國屬原鋁生產(chǎn)大國，原鋁產(chǎn)量居全球第三位，僅次于美國、俄羅斯。據(jù)調(diào)查，目前，我國人均用鋁消費量仍處于較低水平，約為發(fā)達國家的1/10、世界平均水平的1/2。改革開放20多年來，隨著人們物質(zhì)生活水平的持續(xù)提高，加之一些新技術(shù)在鋁合金、鋁制品領(lǐng)域的不斷應(yīng)用，從而大大改善了生產(chǎn)領(lǐng)域、生活領(lǐng)域的用鋁結(jié)構(gòu)，同時也使人們的用鋁理念發(fā)生了根本性的變化，極大地擴張了鋁制品在工業(yè)與民用領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。從“人類發(fā)展共性”理論的角度出發(fā)，隨著國民用鋁理念的迅速變化和鋁制品在工業(yè)與民用領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進了鋁合金焊接技術(shù)的進步?？珊附拥匿X合金材料范圍逐步擴大，現(xiàn)在不僅可以成功地焊接非熱處理強化的鋁合金，而且解決了傳統(tǒng)的航空航天和軍工等行業(yè)，逐步擴大到國民經(jīng)濟生產(chǎn)和人民生活的各個領(lǐng)域。
[0004]隨著鋁合金及高效自動化焊接技術(shù)在高端軍民用輕量化裝備上的大量應(yīng)用，對鋁合金焊接材料的質(zhì)量和性能要求越來越高。鋁合金焊絲的性能和質(zhì)量既取決于鋁合金熔體的冶煉和凈化技術(shù)，同時也取決于鋁合金焊絲的成形加工和表面處理工藝。但就目前市場上的眾多鋁合金焊絲很難滿足科技發(fā)展對其性能的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種可焊性高、有良好耐磨性的鋁合金焊絲。
[0006]本發(fā)明的鋁合金焊絲，化學(xué)成分及質(zhì)量百分比組成為:S1: 2.5-3.0%、Ζη: 0.02-0.l%、N1:3.0-3.5%、Cu:2.0-2.5%、Cr:0.05-1.0%、Μο:2.5-3.0%、Ca:2.0-2.5%、Co:0.05-
1.0%、W:2.5-3.0%、T1:2.0-2.5%、Be:3.0-3.5%、B: 2.0-2.5%，余量為A1 及其它不可避免的夾雜ο
[0007]優(yōu)選地，其中:S1: 2.8%、Ζη: 0.03%、N1: 3.3%、Cu: 2.2%、Cr: 0.06%、Mo: 2.6%、Ca:
2.2.%、Co:0.07%、W: 2.6%、Ti: 2.3%、Be: 3.1%、B: 2.0 %，余量為A1 及其它不可避免的夾雜。
[0008]優(yōu)選地，其中:各組分的純度為99wt%以上。
[0009]本發(fā)明鋁合金焊絲的制備方法，按如下步驟進行:
(1)配料:按合金各組分重量百分比進行配料，其中，對所需合金組分進行精確稱量后，置于烘干箱中烘干，并用塑封袋封裝；
(2)熔煉:將A1平均分為兩份，加入其中一份A1并加熱至熔融狀態(tài)，當(dāng)熔煉爐溫度升高至IJ860?900°C，將其它組分全部加入鋁液中，并攪拌3?5分鐘，然后升溫至950°C并保溫30分鐘，此時加入另一份A1，待除氣、精煉后將合金液靜置30進行澆鑄；
(3)鑄造:采用連續(xù)鑄造方法將熔煉后得到的合金液澆鑄成Φ80m鑄錠，澆鑄溫度為860°C?900°C，垂直牽引速度為160 mm/min?180mm/min，冷卻水流量為12g/mm.s；
(4)擠壓:采用連續(xù)均勻化方法，將鑄錠加熱至550°C?600°C并保溫2.5h?3h后取出空冷，待鑄錠溫度降至500°C?520°C時，直接放入3000t擠壓機內(nèi)擠壓成ΦΙΟι?πι棒材，擠壓比控制在22，擠壓速度為2.8?3.5m/min ；
(5)拉制:經(jīng)30?37道次拉拔，將Φ10mm棒材拉制成Φ3.5mm、Φ2.6mm或Φ 2.2mm焊絲，每道次加工率30%;
(6)定徑:將經(jīng)過拉拔后的鋁合金焊絲穿過定徑模具，公差為±0.001mm;
(7)刮削，將經(jīng)過定徑后的鋁合金焊絲穿過刮削模具，公差為±0.001mm;刮削速率為3?5m/s；
(8)清洗:將經(jīng)過光乳后的鋁合金焊絲通過超聲波水箱進行超聲波清洗；
(9)干燥:將經(jīng)過清洗后的鋁合金焊絲經(jīng)熱風(fēng)吹干；
(10 )表面處理:分為酸洗、表面拋光、鈍化三個步驟；
(11)封裝:焊絲經(jīng)表面處理后，迅速用真空袋封裝。
[0010]優(yōu)選地，其中步驟(2)中熔煉溫度為880°C。
[0011]優(yōu)選地，其中步驟(3)中澆鑄溫度為880°C;垂直牽引速度為170mm/min。
[0012]優(yōu)選地，其中步驟(5 )中經(jīng)過35次拉拔。
[0013]優(yōu)選地，其中步驟(7 )中刮削速率為4m/s。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果是:
本發(fā)明通過上述手段制得的鋁合金焊絲，不僅具有良好的可焊性、耐磨性能優(yōu)異，而且大大改善焊縫金屬的低溫沖擊韌性。另外，使得焊接過程的導(dǎo)電性增強。
【具體實施方式】
[0015]實施例1:
鋁合金焊絲，化學(xué)成分及質(zhì)量百分比組成為:Si:2.8%、Zn: 0.03%,Ni: 3.3%、Cu: 2.2%、Cr:0.06%、Mo: 2.6%、Ca: 2.2.%、Co: 0.07%,W: 2.6%、T1: 2.3%、Be: 3.1%、B: 2.0 %，余量為 A1 及其它不可避免的夾雜。
[0016]其中:各組分的純度為99wt%以上。
[0017]制備方法如下:
(1)配料:按合金各組分重量百分比進行配料，其中，對所需合金組分進行精確稱量后，置于烘干箱中烘干，并用塑封袋封裝；
(2)熔煉:將A1平均分為兩份，加入其中一份A1并加熱至熔融狀態(tài)，當(dāng)熔煉爐溫度升高至|J880°C，將其它組分全部加入鋁液中，并攪拌5分鐘，然后升溫至950°C并保溫30分鐘，此時加入另一份A1，待除氣、精煉后將合金液靜置30進行澆鑄；
(3)鑄造:采用連續(xù)鑄造方法將熔煉后得到的合金液澆鑄成Φ80m鑄錠，澆鑄溫度為880°C，垂直牽引速度為170mm/min，冷卻水流量為12g/mm.s；
(4)擠壓:采用連續(xù)均勻化方法，將鑄錠加熱至550°C并保溫2.5h后取出空冷，待鑄錠溫度降至520°C時，直接放入3000t擠壓機內(nèi)擠壓成Φ 10_棒材，擠壓比控制在22，擠壓速度為3 m/min；
(5)拉制:經(jīng)35道次拉拔，將Φ10mm棒材拉制成Φ3.5mm、Φ2.6mm或Φ2.2mm焊絲，每道次加工率30%;
(6)定徑:將經(jīng)過拉拔后的鋁合金焊絲穿過定徑模具，公差為±0.001mm;
(7)刮削，將經(jīng)過定徑后的鋁合金焊絲穿過刮削模具，公差為±0.001mm;刮削速率為4m/s