[發明專利]一種焊接用鋁鎂系合金桿的退火工藝

有效

• 申請號: 201711331172.7
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108085543B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 陳俊丹;侯經韜;殷智;蔣鐵軍
• 申請（專利權）人: 新疆眾和股份有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22F1/047
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

本發明公開一種焊接用鋁鎂系合金桿的退火工藝。該焊接用鋁鎂系合金桿的Mg含量為4.0?6.0wt％，退火包括如下步驟：(1)將焊接用鋁鎂系合金桿裝入退火爐，然后在4?6小時內將退火爐由室溫升至530?550℃，保溫5小時；(2)步驟(1)保溫完成后，在5?6小時內將退火爐溫度降至140?160℃，保溫3小時，保溫完成后，將合金桿出爐，空冷。本發明退火工藝操作簡單，設備要求不高，適用于工業批量化生產，生產成本低，效率高。

技術領域

本發明屬于鋁合金加工領域，具體涉及一種焊接用鋁鎂系合金桿的退火工藝。

背景技術

近年來,我國重大民生裝備一級國家高新工程武器裝備對輕量化提出了迫切需求，如汽車、軌道車輛、艦船等，開始應用高強度鋁合金及焊接技術，對高性能鋁合金焊接材料需求量越來越大，鋁鎂合金焊絲在大型鋁合金焊接結構件的焊接中應用日益廣泛。隨著焊接技術的發展，鋁及鋁合金焊接結構已廣泛應用于民用及軍工領域，如各種化工容器、交通工具、艦船、飛機、火箭、宇宙探測器等，以及高速列車、地鐵列車、城市輕軌是國家重點投資扶持的產業。這些焊接結構的性能，在基材一定的情況下，主要取決于焊接工藝和焊絲的合金成分和性能。其中，焊絲是影響焊縫金屬成分、組織、液-固相線溫度、近縫區母材的熱裂性、焊縫的耐腐蝕性及力學性能的重要因素。

鋁合金焊絲的生產主要分為焊絲線坯(合金桿)的生產和線坯成品加工兩大工序。其中鋁合金焊絲線坯的生產工藝有半連續鑄造-擠壓法、連鑄連軋法和水平連鑄拉法三種。熱處理工藝對于改善高強鋁合金的力學性能、成形性能有很大的幫助，鋁鎂合金桿經退火處理后在拉絲過程中成形性好，不易拉斷。

半連續鑄造-擠壓法：此法首先用鑄造系統將合金液鑄造成合金棒材，然后將棒材加熱后擠壓成為線坯，繼而退火后利用拉拔設備將線坯加工成為一定尺寸的合金絲，最后進行表面處理和檢驗。

水平連鑄拉法：此法采取水平鑄拉的方法，直接將合金液鑄拉成一定尺寸的合金桿，流程簡單，設備投入少。但生產效率底下，產品尺寸參差嚴重，且產品含氣含渣量無法進行控制。

連鑄連軋法：此法在合金液配置完畢后經過精煉、在線除氣及過濾等工序，可保證產品含氣含渣量在較低水平，經過鑄造后直接軋制成為合金桿。產品尺寸穩定，含氣含渣量低，生產效率高，適用于大批量生產。

鋁合金焊絲生產一般經歷成分設計、合金熔鑄、鑄坯擠壓、線材拉拔和表面處理等工藝流程。

現在大多數鋁鎂合金焊絲生產廠都是用購買的φ8-12mm鋁鎂合金桿拉拔生產焊絲。生產流程如下：φ8-12mm鋁鎂合金桿初次退火，多道次冷拉伸(含中間退火)至φ3.0mm，光亮退火，多道次冷拉伸(含特殊表面處理)φ1.6mm的焊絲，真空包裝。

專利《鋁鎂合金線纜生產工藝》(CN201610054466.9)公開了一種鋁鎂合金線纜生產工藝，其包括以下步驟：(1)配料：按合金配比配料，其中鋁95％～97％、鎂0.5％～1.5％、銅3％～4.5％、鉍0.01％～0.05％、錳0.01％～1％、鋨0.3％～0.35％；(2)鋁鎂合金材料熔煉：在熔煉爐中分別投入鋁、鎂和銅，熔煉溫度為950～1350℃；(3)鋁鎂合金材料除渣和精煉：待鋁、鎂以及銅開始熔化時投入精煉劑，攪拌合金液使其均勻，停止后撈出殘渣；(4)檢驗和控溫：取樣檢測化學成分，合格后，轉爐流至保溫爐合金液對流攪拌；(5)水平連鑄：選擇模具進行水平連鑄；(6)拉拔：通過拔絲機對鋁鎂合金線纜進行拉拔，是的鋁鎂合金線纜的表面圓整無缺陷，鎂合金線纜檢測無肉眼可見氣孔、裂紋，使鋁鎂合金線纜達到要求的成品線徑；(7)清洗降溫：將鋁鎂合金線纜通過冷卻槽，用堿水對拉拔后的鋁鎂合金線纜進行清洗，然后烘干；(8)包覆：對烘干后的鋁鎂合金線纜的表面進行塑料包覆；(9)冷卻：通過冷卻槽對包覆后的鋁鎂合金線纜進行冷卻；(10)檢測：對包覆后的鋁鎂合金線纜進行塑料厚度檢測；(11)耐壓測試：對鋁鎂合金線纜進行耐壓測試；(12)成品。此專利線坯的生產采用的是水平連鑄法，生產效率較低。