[發明專利]一種新型鋁合金焊絲制備方法

在審

• 申請號: 201610155957.2
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN105772992A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 王東;劉春蘭;張登峰;李鵬;喬波;高世鷹;鄔富寶;鄭宏偉;張世全
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業第五二研究所
• 主分類號: B23K35/40
• 分類號: B23K35/40;B23K103/10
• 代理公司: 蘇州中合知識產權代理事務所(普通合伙) 32266
• 代理人: 李中華

技術領域

本發明屬于鋁合金技術，特別涉及一種新型鋁合金焊絲制備方法。

背景技術

目前國內生產的鋁合金焊絲普遍存在焊絲表面硬度低、耐磨性差、抗疲勞 性差等缺陷。在使用過程中由于焊絲表面硬度低，在焊接過程中送絲距離一般 均在3米以下，無法實現遠距離、攀高及蛇形送絲。由于焊絲表面耐磨性差， 焊絲在生產過程中絲與絲接觸、絲與設備接觸均易造成焊絲表面摩擦磨損受傷， 導致焊絲表面出現白茬、色澤不均的現象，在焊接過程中送絲時，焊絲表面與 導絲管內壁摩擦易形成掉屑堵塞槍嘴。國產焊絲焊接的焊縫組織和性能均一性 差，焊縫抗疲勞性能差，嚴重制約我國國產焊絲在航空、航天、兵器及動車等 高端領域的推廣應用，無法替代進口焊絲。

國內鋁合金焊絲生產廠家對焊絲晶粒度大小對焊絲性能的影響做了大量的 研究工作，認為焊絲的晶粒細小對提高焊縫的性能起很大的作用，能夠提高焊 縫抗拉強度、延伸率、抗疲勞性、抗腐蝕性等。公告號為CN103158075A、專利 名稱為“一種具有表層納米晶的鋁合金焊絲及其制備方法”的專利申請公開了 一種具有表層納米晶的鋁合金焊絲及其制備方法，用直徑為0.1mm～2mm的鋼丸 對鋁合金焊絲進行表面拋丸處理，拋丸時間為10分鐘～2小時,但它是對于成品 鋁合金焊絲的處理，其沒有在先的工藝處理流程，其預期效果受到生產條件的 影響和限制，成品鋁合金焊絲在經過表面拋丸處理后不能完全去除表面的氧化 皮，也達不到合格的表面光潔度和綜合機械性能，因而該技術仍然不是細化焊 絲晶粒的工程化手段，需要創新和改進。

發明內容

發明目的：針對現有技術的不足，提供一種新型鋁合金焊絲制備方法，通 過完整的工藝鏈條，解決鋁合金焊絲表面硬度低、耐磨性差、抗疲勞性能差的 問題。

本發明技術方案為：一種新型鋁合金焊絲制備方法，包括以下工序：

冷軋→拉拔→去氧化皮處理→在線表面機械研磨處理→成品水箱拉拔→超 聲波清洗→烘干→層繞；

所述去氧化皮處理工序，采用磨削設備進行去氧化皮處理，去除厚度在 0.05mm以下，有效去除氧化皮，減少材料損耗，提高成品率，同時避免常規刮 削工藝中產生的漏刮現象；

所述在線表面機械研磨處理工序，彈丸直徑為1mm～15mm，撞擊速度為1 m/s～20m/s，撞擊頻率為50Hz～22KHz，作用時間為20min～120min，使用的 彈丸材料為不銹鋼、GCr15、玻璃或陶瓷，處理的氣氛為真空、充氬氣、充氮氣 或充氨氣；去氧化皮處理后焊絲經過在線表面機械研磨處理，使焊絲表面形成 納米晶層，優化成品焊絲的綜合機械性能；

所述成品水箱拉拔工序，采用4～11道模具。

本發明的優點和有益效果：本發明采用磨削工藝替代刮削工藝去除氧化皮， 去除厚度在0.05mm以下，既可以有效去除氧化皮，又減少材料損耗，提高成品 率，同時可以避免常規刮削工藝中產生的漏刮現象；通過在線表面機械研磨處 理使焊絲表面晶粒細化為晶體學取向隨機的納米晶結構，可有效提高焊絲表面 光潔度和耐磨性，解決目前國產鋁合金焊絲表面耐磨性差的問題。表面納米化 后焊絲具有獨特的結構，其納米結構表層能有效抑制裂紋萌生，而心部的粗晶 組織又可以阻止裂紋的擴展，可提高焊絲的疲勞強度和壽命；另外，表面納米 化的焊絲焊接的焊縫具有組織均一性和性能均一性，能明顯提高焊縫組織的疲 勞性能，經過表面納米化后的焊絲表面硬度可提高3倍以上，可以實現國產鋁 合金焊絲的遠距離送絲，解決困擾國產鋁合金焊絲的瓶頸問題；鋁合金焊絲晶 粒的細化，提高了焊絲的使用性能，為桶裝焊絲的生產奠定了基礎，彌補了我 國桶裝鋁合金焊絲的空白。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合具體實施例和 實驗數據對本發明進行詳細描述。

通過以上工藝，分別制造牌號為5356，直徑為φ1.6mm、φ1.2mm盤裝焊絲 和牌號為4043，直徑為φ2.4mm直條焊絲。

實施例1

1φ1.6mm5356鋁合金盤裝焊絲加工工藝

1.1先利用冷軋機將φ9.5mm鋁合金盤條進行冷軋，一次性軋到φ5.2mm；

1.2冷軋后將φ5.2mm鋁合金線材進行拉拔，拉拔至3.5mm；

1.3利用磨削機進行去氧化皮處理；