[發明專利]金屬顆粒增強藥芯鋁焊絲

有效

• 申請號: 201210523509.5
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN102935562A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 龍偉民;呂登峰;張青科;馬佳;鮑麗;沈元勛;馬力;黃俊蘭;薛行雁;鐘素娟;朱坤
• 申請（專利權）人: 鄭州機械研究所
• 主分類號: B23K35/368
• 分類號: B23K35/368;B23K35/28
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 王霞

技術領域

本發明涉及藥芯焊絲，尤其是涉及一種金屬顆粒增強藥芯鋁焊絲。

背景技術

????鋁硅合金的焊接性、潤濕性、和母材色澤一致性、鍍覆性、接頭強度和抗腐蝕性能都極佳，是氬弧焊和釬焊鋁合金常用的優良焊接材料。目前藥芯焊絲在氬弧焊和釬焊用焊接材料中所占的比例越來越大。但現有的鋁硅合金在硅含量較大時存在加工困難，拉拔加工時易斷等問題，難以加工成藥芯焊絲。根據經驗，硅含量超過10.5％時，就已經很難加工，當硅含量為11％時，焊絲一般只能加工到Φ2mm，很難制成直徑更細的焊絲，焊絲從Φ9mm拉拔到Φ2mm，中間至少需要退火2次。此外，在用鋁硅焊絲焊接一些強度較高的鋁合金（如6063）時焊縫強度較母材強度低。如果在焊絲中添加Ni和Cu元素時，雖可以提高焊縫的強度，但鋁中加鎳容易產生偏析，加銅則又使焊絲變脆。

發明內容

本發明的目的在于提供一種既能增強焊縫強度且加工時不易斷的金屬顆粒增強藥芯鋁焊絲。

為實現上述目的，本發明可采取下述技術方案：

本發明所述的金屬顆粒增強藥芯鋁焊絲，包括硅鋁合金外皮和填充在所述外皮內的藥芯，所述藥芯由原料氟鋁酸鉀、K₃BF₆（氟硼酸鉀）、K₂SiF₆（氟硅酸鉀）、K₂GeF₆（氟鍺酸鉀）、Cu-Ni合金、Al-Si合金、Cu-Si合金、Al-Cu合金按下述質量百分比配制而成：K₃BF₆：5％～20％；K₂SiF₆：0％～35％；K₂GeF₆：0％～18％；Cu-Ni合金：0.8％～20％；Al-Si合金：0％～40％；Cu-Si合金：0％～30％；Al-Cu合金：0％～5％；余量為氟鋁酸鉀。

所述Cu-Ni合金中的Ni含量為1-30%；所述Al-Si合金中的Si含量為2％～30％；所述Cu-Si合金中的Si含量為1％～99％；所述Al-Cu合金中的Cu含量為40％～60％。

所述外皮由原料硅、稀土和鋁按照下述質量百分比配制而成：硅?6-10%，稀土?0.03-1.8%，余量為鋁。

所述藥芯占鋁焊絲重量的8-30%。

所述外皮的厚度為0.2-1.5mm。

本發明的優點在于藥芯中以中間合金的形式添加了Ni、Si?、Cu和B元素，焊絲外皮中較低的硅含量保證了其優良的加工性能，即使焊絲中硅含量達到13%，焊絲從Φ9mm拉拔到Φ2mm，中間只要退火1次就可以制出成品；同時添加元素使焊絲具有良好的潤濕性和流動性，提高了焊縫的低溫沖擊韌性和抗裂性能，降低了韌脆轉變溫度，增加了焊縫強度；最重要的是在外皮不改變成分的前提下，可通過靈活調整藥芯中的金屬比例得到不同組分的焊縫。芯粉中加入K₂SiF₆和K₃BF₆可以在很大程度上提高釬劑的活性，在硅的質量分數超過釬劑總質量的2%時，析出的Si還具有自釬作用。

附圖說明

圖1是本發明焊絲的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明所述的金屬顆粒增強藥芯鋁焊絲，包括硅鋁合金外皮1和填充在外皮內的藥芯2，外皮1的厚度為0.2-0.7mm；藥芯2占鋁焊絲重量的8-30%。

實施例1：

本發明的金屬顆粒增強藥芯鋁焊絲，外皮1為Al-9Si合金，其中稀土元素的質量百分數為0.6%，藥芯2占鋁焊絲總質量的25%。

藥芯2由原料氟鋁酸鉀、K₃BF₆、K₂SiF₆、Cu-20Ni合金、Al-22Si合金、Cu-20Si合金按下述質量百分比配制而成：8%?K₃BF₆、10%K₂SiF₆、2%Cu-20Ni合金、25%Al-22Si合金、20%Cu-20Si，余量為?氟鋁酸鉀。

用球磨機將上述原料磨至粒度200目粉末混勻，在真空爐中燒結成燒結焊劑形態，然后采用振動法將該焊劑裝入外徑12mm、內徑6mm的Al-9Si合金管中，經軋制、粗拔、退火、細拔、層繞等工序制成直徑Φ2mm的成品藥芯鋁焊絲。