[發(fā)明專利]一種鋁鎂合金焊絲及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010180763.0
• 申請(qǐng)日: 2010-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN101824567A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒鐵生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林市銀箭焊接材料有限公司
• 主分類號(hào): C22C21/06
• 分類號(hào): C22C21/06;C22C1/03
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 唐智芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋁鎂合金焊絲及其制備方法，屬于金屬材料制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前在鋁合金熔化焊接領(lǐng)域，非熱處理強(qiáng)化鋁鎂系合金焊絲是使用最為廣泛的一種，約占整個(gè)鋁合金填充材料使用量的50％以上，其典型牌號(hào)為ER5356。ER5356合金焊絲的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度適中，抗熱裂性能與耐腐蝕性能相對(duì)完好。但現(xiàn)有的如ER5356鋁鎂合金焊絲在焊接過程中鎂和鋅等元素?fù)]發(fā)氧化燒損嚴(yán)重而使接頭強(qiáng)度明顯低于母材強(qiáng)度，已不能滿足中高強(qiáng)度鋁合金焊接接頭高強(qiáng)度要求，尤其是對(duì)于厚板焊接和焊接以后不能進(jìn)行熱處理的大型部件，迫切需要抗熱裂和抗應(yīng)力腐蝕性能更佳的高強(qiáng)度鋁合金焊絲，以滿足更多工程部件的連接強(qiáng)度與可靠性需要。國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2009年3月11日公開的公開號(hào)為CN101380703的發(fā)明專利，公開了一種多元微合金化含鈧鋁鎂系合金焊絲及其制備方法，其組成成分和重量百分比為：鎂4.0～6.0、鋅0～1.0、錳0.4～1.0、鋯0.05～0.2、鈧0.10～0.40、鉺和/或釔0.10～0.40、鋁余量。應(yīng)用該發(fā)明的Al-Mg焊絲可使焊縫組織具有較高的熱穩(wěn)定性、抗熱裂性能有較大程度的增強(qiáng)、焊接接頭強(qiáng)韌性能優(yōu)良，較好的克服了現(xiàn)有ER5356鋁鎂合金焊絲焊接接頭強(qiáng)度不夠的不足。但該發(fā)明所述焊絲的成分較復(fù)雜，添加的稀土元素不僅種類較多，而且其用量也較大，生產(chǎn)成本較高，其在制備過程中的揮發(fā)氧化燒損現(xiàn)象仍然較嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鋁鎂合金焊絲及其制備方法。本發(fā)明鋁鎂合金焊絲的制備方法簡單，生產(chǎn)成本低，在熔煉過程中的揮發(fā)氧化燒損現(xiàn)象明顯減少，所得焊絲可使焊縫組織具備較高的熱穩(wěn)定性、較強(qiáng)的抗熱裂性能和焊接強(qiáng)度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所述鋁鎂合金焊絲，按重量百分比計(jì)，該焊絲的組成為：

鎂4.5～5.5，鉻0.05～0.20，錳0.05～0.20，鈦0.06～0.20，鈹0.0001～0.0003，釔0.03～0.15，鋁余量。本發(fā)明通過在原有五系鋁鎂焊絲中加入一定比例的稀土釔，在焊絲焊縫中可降低夾雜物面密度，并使夾雜物細(xì)化，且由于合金中含有鎂，而鎂能激化稀土釔的變質(zhì)作用，從而提高焊縫韌性、強(qiáng)度和熱抗裂性能；本領(lǐng)域人員知道，焊絲配方中的鎂含量愈高，則氧化膜致密性愈差，在熔煉過程，鎂的燒損和合金的吸氣性增加，從而形成氧化夾渣，本發(fā)明在配方中添加極少量的鈹，由于鈹?shù)臄U(kuò)散至熔體表面生成致密的氧化膜，減少了合金的燒損和污染，因而可達(dá)到降低原料用量的目的，進(jìn)而減少生產(chǎn)成本。在本配方中，應(yīng)可以理解為還包含一些由原料帶入的雜質(zhì)，一般情況下，雜質(zhì)的種類及含量應(yīng)在以下范圍內(nèi)：硅≤0.25，鐵≤0.40，銅≤0.10，鋅≤0.10。

本發(fā)明所述焊絲各組分的重量百分比優(yōu)選為：

鎂5.0～5.5，鉻0.10～0.15，錳0.10～0.15，鈦0.10～0.15，鈹0.0002～0.0003，釔0.08～0.12，鋁余量。

本發(fā)明還將提供上述鋁鎂合金焊絲的制備方法，它包括以下步驟：

1)原料配制：鋁和鎂以純金屬形式加入，合金元素鉻、錳、鈦、鈹和釔均以鋁基中間合金加入；

2)合金熔煉：將鋁錠加入燃?xì)夥瓷錉t中，熔化后，加入鎂錠(Mg99.95)，熔化后加打渣劑攪拌、去渣，然后加入AlCr10、Mn99、AlTi10、AlBE3和AlY10中間合金，35～35分鐘后，在氬氣保護(hù)狀態(tài)下加精煉劑進(jìn)行精煉，精煉后靜置30分鐘后，水平連鑄成鋁合金盤條；

3)加工成形：鋁合金盤條經(jīng)多次拉攏，加工成不同規(guī)格的連續(xù)盤狀焊絲。

上述方法中，

步驟2)中，所述打渣劑為型號(hào)為ZS-AZ的鋁除渣劑，所述精煉劑為型號(hào)為ZS-AJ的鋁精煉劑。所述打渣劑和精煉劑的加入量為現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)加入量。

步驟2)中，氬氣壓力為0.5～0.8MPa。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：制備方法簡單，操作易控；焊絲的化學(xué)組成簡單，僅在配方中加入少量的稀土釔，即可在焊絲中降低夾雜物面密度，并使夾雜物細(xì)化，從而提高焊縫韌性、強(qiáng)度和熱抗裂性能；另外，通過添加極少量的鈹，使得在熔煉過程中的揮發(fā)氧化燒損現(xiàn)象明顯減少，因而可達(dá)到降低原料用量的目的，進(jìn)而降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

具體實(shí)施方式

下面以實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。

實(shí)施例1

一、鋁鎂合金焊絲的組成按重量百分比計(jì)為：

鎂5.5％，鉻0.10％，錳0.15％，鈦0.06％，鈹0.0003％，釔0.03％，鋁余量。