[發明專利]凹槽型弧焊及釬焊用鋁合金復合焊絲及其制造方法

有效

• 申請號: 201410094546.8
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN103831545A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 陶紀明;朱顯明;陶城
• 申請（專利權）人: 鎮江市鍶達合金材料有限公司
• 主分類號: B23K35/28
• 分類號: B23K35/28;B23K35/40
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

技術領域

本發明涉及材料加工工程中的焊接領域，具體涉及一種凹槽型弧焊及釬焊用鋁合金復合焊絲及其制造方法。

背景技術

現代工業的高速發展必須以裝備制造業的進步作為基礎。隨著我國城市化進程的加快，高鐵、城市軌道交通、汽車產業的發展可謂“一日千里”，這些行業的發展除了對鋁合金材料的需求迅速增加之外，對鋁合金的“焊接材料”的需求也提出了更多、更高的新要求，以滿足各種成分鋁合金、各種鋁合金結構高性能、高可靠性焊接的需要，而“鋁合金復合焊絲”就是為滿足上述要求提出來的“新概念”焊接材料。

目前，國內外已有的鋁合金焊絲等焊接材料主要有“實心焊絲”、“藥芯焊絲”、“藥皮焊條”三類。藥皮焊條即電焊條，只不過電焊條的“金屬芯”為鋁或鋁合金，這類電焊條有稱為鋁合金焊條，其業內熟知的有L109、L209、L309牌號（或稱型號）。實心焊絲按照GB/T?10858-2008《鋁及鋁合金焊絲》表1給出的型號，有幾十種，最常用的有SAl5356、SAl4047、SAl4043（也有國內外文獻表述為ER5356、ER4047、ER4043）等。而鋁合金“藥芯焊絲”則是近幾年才出現的焊接材料，主要有用于鋁-鋁、鋁-銅焊接的Zn-Al基“藥芯焊絲”。藥芯焊絲的制造工藝主要分為“無縫”、“有縫”兩種。“無縫”藥芯焊絲生產方法存在著焊劑填充困難、設備繁雜、填充不均勻、拉撥次數多、成本高、投資大等問題，因此目前國內外廣泛采用的是“有縫”?藥芯焊絲制造方法。“有縫”藥芯焊絲的缺點是“縫隙”會使藥芯吸潮。

本申請人進行了文獻檢索，在已公開的中國專利文獻中，CN99100147.8研究了通過藥芯成分的調整，提高抗吸潮性；CN02131909.X通過采用“在焊絲表面涂覆氧化性薄膜，以改善藥芯焊絲的耐蝕性”。CN201010240162.4?則將有縫藥芯焊絲的接縫制造為“帶有臺階”的接縫，以有利于焊絲的邊緣咬合，有效阻止水分及其它化學物質通過接縫進入藥芯焊絲內部，確保藥芯具有良好的抗吸潮性。

通過對釬劑或藥芯成分的改進，使得藥芯焊絲中“藥芯”自身的抗吸潮性能大大提高，藥芯焊絲的抗吸潮性已經不再是“問題”；鋁合金自身的耐蝕性大大優于鋼的耐蝕性，因此，在CN99100147.8、CN02131909.X、CN201010240162.4?專利文獻中涉及的、需要解決的問題在本申請涉及的范圍內已經都不再是“問題”。但是，如何將自身強度相當于碳鋼而塑性又遠遠低于碳鋼的高強度鋁合金（如SAl5356焊絲，還有很多種恕不一一列舉）制備成“復合焊絲”，以適用于TIG焊或釬焊，無論將其制備成“有縫”或“無縫”藥芯焊絲，都難以實現“低成本”、“高效率”、“高性能”地生產。本項發明“一種凹槽型弧焊及釬焊用鋁合金復合焊絲及其制造方法”即是在這種技術背景下完成的。

發明內容

現有藥芯焊絲的制備，大致分為三類：1）先將合金（或純金屬）制備成帶材，然后再通過“有縫藥芯焊絲”成型設備將其制備成有縫藥芯焊絲；2）先將合金（或純金屬）制備成管材，然后再灌裝藥粉，再拉拔成無縫藥芯焊絲；3）采用特殊模具，直接將合金（或純金屬）擠壓成無縫藥芯焊絲。上述方法受合金成分變化導致合金自身塑性、易加工性能變化的影響，因此，申請人發現在中華人民共和國國家知識產權局網站“專利檢索與服務系統”（http://www.pss-system.gov.cn/sipopublicsearch/portal/index.shtml）可公開查詢到的幾百種有關“藥芯焊絲”的專利中，大多數專利的“權利要求”除“鋼皮”之外的“藥芯”成分中，都包含一種以上金屬成分，這些金屬（純金屬或合金）就是為了彌補用于制備藥芯焊絲的“鋼皮”中合金成分的不足或調節焊縫的合金配比而添加的。

本項發明的目的在于提供一種生產低成本、效率高、性能好的凹槽型弧焊及釬焊用鋁合金復合焊絲及其制造方法。

一種凹槽型弧焊及釬焊用鋁合金復合焊絲，其特征在于：

包括焊絲帶材，焊絲帶材中間具凹槽，凹槽內填充混合釬劑；所述的焊絲帶材為1XXX系～8XXX系鋁合金焊絲帶材；所述的混合釬劑成分按質量百分比為：1～90％CsF-AlF₃釬劑，0.01～35％RbF-AlF₃釬劑，0.001～20％Al(OH)₃，0.001～0.5％硅粉，0.001～1.5％氧化鎵，0.001～2.0％Al-Zr合金，余量為KF-AlF₃釬劑。