[發明專利]一種TIG/MIG鋁焊絲及其制備方法

有效

• 申請號: 201410477005.3
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104384748A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 傅開武;施正國;李小慧;石峽兵
• 申請（專利權）人: 蘭州威特焊材爐料有限公司
• 主分類號: B23K35/28
• 分類號: B23K35/28;B23K35/40
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 陸菊華

技術領域

本發明屬于焊絲領域，具體涉及一種特別適用于預焙陽極電解槽及其導桿組等焊接強度要求高的TIG/MIG鋁焊絲。

背景技術

目前鋁廠普遍使用SAL1070鋁焊絲對預焙陽極電解槽及其導桿組進行焊接或修復，雖然SAL1070鋁焊絲具有極好的抗腐蝕性能和導電性能，但是強度不高，對于大型預焙鋁電解槽在而言，如圖1所示，由于陽極導桿（鋁棒）不僅承擔導電作用，同時還承載重達上噸重的鋼爪架和碳塊，如果焊縫強度低，導桿在運輸過程或在電解槽中受熱、受外力作用容易造成鋁焊縫脫落、開裂，由此帶來的是陽極塊報廢，SAL1070仍難以滿足使用要求。

發明內容

本發明的目的是克服上述問題，提供一種焊縫強度更高的TIG/MIG鋁焊絲。

本發明實現上述目的所采用的技術方案如下：

一種TIG/MIG鋁焊絲，按重量計包括以下組分：Ce:0.1%～0.3%,Cu:0.05%～0.1%,余量為Al。

優先地，所述Ce的含量為0.1%～0.2%。

上述TIG/MIG鋁焊絲的制備方法，步驟如下：

a、稱量，配料，熔煉、澆鑄得到鑄錠；

b、清除鑄錠表面雜物后在550℃～580℃溫度下擠壓制得合金盤條；

c、將合金盤條拉絲后，再進行刮削清洗得到所述TIG/MIG鋁焊絲。

進一步，步驟（a）中，熔煉溫度為650～680℃。

進一步，步驟（c）中，采用旋轉式三角孔刮刀進行刮削清洗。

本發明的有益效果體現在以下幾個方面：

1、與現有技術中的SAL1070純鋁TIG/MIG焊絲焊接接頭抗拉強度Rm為100?MPa，屈服強度Rp0.2為35MPa，接頭延伸率A為34%相比，本發明的TIG/MIG鋁焊絲在原料中加入的稀土元素（Ce），達到了彌散強化晶格結構、改善共晶分布形態、強化焊縫凝固組織的目的，力學性能有較大的改善，焊接接頭抗拉強度Rm可達140～220MPa，屈服強度Rp0.2達70～150?MPa，接頭延伸率A降至20～7%。當Ce摻入量進一步控制在0.1-0.2%，電阻率（20℃）可顯著降至27.2～27.6（nΩ·m），與SAL1070純鋁焊絲相當。本發明的TIG/MIG鋁焊絲特別適用于鋁廠焊接強度要求高的地方使用，如預焙陽極電解槽及其導桿組等。

2、與傳統冷擠壓工藝相比，本發明在擠壓時將合金錠預熱至550℃～580℃，解決了傳統冷壓時鋁稀土合金焊絲盤條表面粗糙、劃痕深，且擠壓接頭強度低的問題，使得在后續工序拉絲時不易斷裂，提高了生產效率。

3、采用刮削清洗工藝，避免了傳統化學清洗工藝帶來的環境污染問題。

附圖說明

圖1為預焙鋁電解槽的陽極，其中，1、鋼爪架，2、鋼-鋁復合片，3、鋁棒，I、鋁焊縫，II、黑焊縫。

具體實施方式

以下對本發明的優選實施例進行說明。

實施例1

一種預焙陽極電解槽專用TIG/MIG鋁焊絲，所述焊絲采用Al-Re合金系統，各組分的重量百分含量為：Ce:0.1%,Cu:0.05%～0.1%,余量為Al。按以下步驟的方法制備：

a、按配比量稱量各組分，配料，采用感應爐進行熔煉，熔煉溫度為650℃～680℃，熔煉后得澆鑄得鑄錠；

b、清除鑄錠表面雜物后在550℃～580℃溫度下連續擠壓制得合金盤條；

c、將合金盤條經過粗、中、精拉絲后，再采用旋轉式三角孔刮刀經刮削清洗處理即得到所述焊絲。

實施例2

一種TIG/MIG鋁焊絲，所述焊絲采用Al-Re合金系統，各組分的重量百分含量為：Ce:0.15%,Cu:0.05%～0.1%,余量為Al。按以下步驟的方法制備：

a、按配比量稱量各組分，配料，采用感應爐進行熔煉，熔煉溫度為650℃～680℃，熔煉后得澆鑄得鑄錠；

b、清除鑄錠表面雜物后在550℃～580℃溫度下連續擠壓制得合金盤條；

c、將合金盤條經過粗、中、精拉絲后，再采用旋轉式三角孔刮刀經刮削清洗處理即得到所述焊絲。

實施例3

一種預焙陽極電解槽專用TIG/MIG鋁焊絲，所述焊絲采用Al-Re合金系統，各組分的重量百分含量為：Ce:?0.2%,Cu:0.05%～0.1%,余量為Al。按以下步驟的方法制備：

a、按配比量稱量各組分，配料，采用感應爐進行熔煉，熔煉溫度為650℃～680℃，熔煉后得澆鑄得鑄錠；