[發明專利]釬焊用鋁硅合金無縫藥芯焊絲、制備及應用

有效

• 申請號: 201310532828.7
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103551757A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 周正;陳怡蘭;賀定勇;李剛;馬艷萍;蔣建敏;王曾潔
• 申請（專利權）人: 北京工業大學;北京有色金屬與稀土應用研究所
• 主分類號: B23K35/28
• 分類號: B23K35/28;B23K35/368;B23K35/40;B23K1/19;B23K103/10
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.釬焊用鋁硅合金無縫藥芯焊絲，其特征在于，藥芯焊絲采用鋁硅合金作為外皮，藥芯為助焊劑；鋁硅合金外皮的組成為含硅質量百分含量為4-15%，余量為鋁及不可避免的雜質。

2.按照權利要求1的釬焊用鋁硅合金無縫藥芯焊絲，其特征在于，藥芯為氟鋁酸鉀，其熔點為510℃—530℃。

3.制備權利要求1所述的釬焊用鋁硅合金無縫藥芯焊絲的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）按含硅量為30%制備鋁硅合金，稱重99.999%高純鋁，99.999%單晶硅；使用中頻感應爐加熱，在石墨黏土坩堝內加入鋁錠后升溫，將鋁錠熔化后將單晶硅破碎后，分批地加入，用鐘罩將硅壓入鋁液，加入鋁液中的硅溶解非常激烈，待硅全部熔清后，鑄錠，合金的澆鑄溫度為720-750℃；

（2）制備含硅量為4-15%的鋁硅合金，稱重99.999%高純鋁，將準備好的鋁裝入石墨坩堝內，升溫，待鋁全部熔化后繼續升溫至750℃，加入步驟（1）制備的AlSi30中間合金后用石墨棒將其壓入鋁液中，加熱熔化，隨時用石墨棒攪拌熔液以加速中間合金的熔化，使硅在鋁液中分布均勻，用精煉劑脫氣精煉，待精煉劑反應停止后再次充分攪拌，靜置片刻，用石墨片將熔體表面氧化渣扒干凈，爐料溫度達到700-750℃時澆入水冷鑄鐵棒模中得到鋁硅合金棒材；

（3）鋁硅合金擠壓、軋制及退火工序；

將步驟（2）置于擠壓模具中并裝入退火爐中，設置加熱溫度為380℃—420℃（優選400℃），保溫3小時，開始擠壓，擠壓溫度為380℃—420℃（優選400℃），速度優選10mm/s，壓后帶材尺寸為厚度為5—8mm；

將上述擠壓出的鋁硅合金帶材在退火爐中均勻化退火，退火溫度為400—440℃（優選420℃），保溫3小時后進行熱軋開坯軋制，在開坯軋制中材料的溫度為420℃，軋制2-3道次后將合金返回加熱爐中加熱，溫度為420℃，保溫至少30min后，繼續開坯軋制，這樣反復軋制至厚度3-4mm（優選3.5mm）后轉入中間軋制；

中間軋制為退火溫度為400—440℃，保溫1小時，隨爐冷后軋制至厚度0.6-1mm，轉入成品軋制；

將厚度0.6-1mm鋁硅合金帶材裝入箱式退火爐中，400—440℃保溫3小時后隨爐后，進行冷加工至厚度為0.4-0.5mm；

（4）鋁硅合金無縫藥芯焊絲成型工藝

選取步驟（3）的帶材為原始材料，將帶材經由不同大小的壓輥軋制合口成o形斷面的空心焊條的同時將藥芯粉料包覆在焊條中，制備出直徑范圍在Φ3.8-4.4mm的無縫藥芯焊絲毛坯；

（5）無縫藥芯焊絲的拉拔工藝

將步驟（4）藥芯焊絲毛坯裝入退火爐中，400—440℃保溫3小時后隨爐冷，進行拉拔工序，冷拉拔至Φ1.0mm或以上尺寸。

4.按照權利要求3的方法，其特征在于，步驟（3）中將步驟（2）置于擠壓模具中并裝入退火爐中，設置加熱溫度為400℃，保溫3小時，開始擠壓，擠壓溫度為400℃；

將上述擠壓出的鋁硅合金帶材在退火爐中均勻化退火，退火溫度為420℃，保溫3小時后進行熱軋開坯軋制，在開坯軋制中材料的溫度為420℃，軋制2-3道次后將合金返回加熱爐中加熱，溫度為420℃，保溫至少30min后，繼續開坯軋制，這樣反復軋制至厚度3.5mm后轉入中間軋制；

中間軋制為退火溫度為420℃，保溫1小時，隨爐冷后軋制至厚度0.8mm，轉入成品軋制；

將厚度0.8mm鋁硅合金帶材裝入箱式退火爐中，420℃保溫3小時后隨爐后，進行冷加工至厚度為0.5mm。

5.按照權利要求3的方法，其特征在于，步驟（4）藥芯焊絲毛坯直徑約為Φ4.2mm。

6.按照權利要求3的方法，其特征在于，步驟（5）中是將步驟（4）藥芯焊絲毛坯裝入退火爐中，420℃保溫3小時后隨爐冷，進行拉拔工序，冷拉拔至Φ1.0mm。

7.權利要求1或2所述的釬焊用鋁硅合金無縫藥芯焊絲用于釬焊鋁合金。