[發(fā)明專利]一種鋁鎂合金鑄件用焊絲制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810933463.1
• 申請(qǐng)日: 2018-08-16
• 公開（公告）號(hào): CN108941980B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳強(qiáng);趙春柳;萬元元;沈闖;林曉暉;柴舒心;段文娟;趙祖德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)兵器工業(yè)第五九研究所;國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局軍工項(xiàng)目審核中心;中信重工洛陽(yáng)重鑄鐵業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B22C9/24
• 分類號(hào): B22C9/24;B23K35/40;C22F1/047
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責(zé)任公司 50209
• 代理人: 韓紹興

本發(fā)明提供了一種鋁鎂合金鑄件用焊絲制備方法，步驟包括：先在模具內(nèi)設(shè)置設(shè)硅酸鋁纖維氈保溫層，然后將模具的左半型模體、右半型模體分別預(yù)熱，再將已完成精煉處理和變質(zhì)處理的鋁鎂合金熔體澆注到模具中，制得鋁鎂合金中空鑄棒；然后將鋁鎂合金中空鑄棒包覆嚴(yán)實(shí)后放置于鋁鎂合金鑄件母材熱處理爐內(nèi)，在460?500℃的環(huán)境中保溫12?14小時(shí)后隨鋁鎂合金鑄件母材熱處理爐冷卻；再將鋁鎂合金中空鑄棒置于組合式反擠壓模具內(nèi)，經(jīng)擠壓加工制得焊絲。本發(fā)明采用反擠壓工藝擠壓中空鑄棒制備焊絲，對(duì)焊絲成型壓力要求低，采用普通短行程立式壓力機(jī)即可完成焊絲連續(xù)擠壓成型，設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)，可在鋁合金鑄件生產(chǎn)領(lǐng)域大規(guī)模推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁合金焊絲的制備方法，具體涉及一種鋁鎂合金鑄件用焊絲制備方法。

背景技術(shù)

鋁合金密度小、塑形高，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能，其表面能生成致密的氧化膜保護(hù)層，在大氣中具有較好的耐蝕性能。通過在純鋁的基礎(chǔ)上加入鎂合金元素并通過熱處理強(qiáng)化后制得的鋁鎂合金鑄件具有良好的綜合力學(xué)性能和耐海水腐蝕性能，廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域，如用于船舶與海洋工程領(lǐng)域中鑄造艦船、海上航空器和近海裝備的主要承力構(gòu)件。

目前，大多數(shù)高性能鋁鎂合金鑄件仍采用現(xiàn)場(chǎng)配料、檢測(cè)和澆注的方式制得，盡管鋁鎂合金鑄件具有較好的力學(xué)性能和優(yōu)異的耐海水腐蝕性能，但其鑄造工藝性能相對(duì)較差，鋁鎂合金鑄件通過鑄造成型后，需要對(duì)其局部非關(guān)鍵部位進(jìn)行補(bǔ)焊處理。鑄造過程中，由于鋁鎂合金鑄件中鎂元素含量較高、強(qiáng)化合金元素含量較多，熔煉工藝和元素?zé)龘p量復(fù)雜不易掌握，導(dǎo)致各爐次之間的鑄件成分具有微量差別，雖然各爐次鋁鎂合金成分都能夠控制在國(guó)家規(guī)定范圍內(nèi)，但各爐次之間的鑄件成分差別難以控制。補(bǔ)焊過程中，采用常規(guī)的ER5356型焊絲對(duì)鋁鎂合金鑄件進(jìn)行補(bǔ)焊，由于焊絲與鑄件之間的成分差異，導(dǎo)致鋁鎂合金鑄件補(bǔ)焊部位缺陷增多、鑄件局部成分異常和補(bǔ)焊部位力學(xué)性能不可預(yù)測(cè)性大等問題。為盡可能減少鎂合金鑄件補(bǔ)焊部位的缺陷，需要采用與母材成分接近或相同的鋁鎂合金焊絲，這類鋁鎂合金焊絲通常采用“拉拔-退火-拉拔-表面處理”的方法制得。

除此之外，CN107877032A公開了船舶與海洋工程用鋁鎂合金焊絲的生產(chǎn)方法，步驟包括：(1)熔煉：鋁錠和中間合金熔煉溫度為720-750℃，熔煉時(shí)間為7-9小時(shí)；(2)精煉：將保溫爐內(nèi)的鋁液進(jìn)行爐內(nèi)精煉，將旋轉(zhuǎn)噴吹除氣裝置的吹頭伸入至保溫爐的鋁液中，由旋轉(zhuǎn)吹頭向鋁液中通入氯氣和氬氣進(jìn)行精煉，精煉時(shí)采用在線測(cè)氫儀測(cè)定鋁液的液態(tài)氫含量，精煉完成后進(jìn)行過濾除渣，鋁液進(jìn)入過濾裝置之前，在鋁液中加入鋁鈦硼晶粒細(xì)化劑進(jìn)行晶粒細(xì)化；(3)鑄造：將鋁液澆鑄成鋁鎂合金圓棒，所述鑄造速度為60mm/min-80mm/min，鑄造水壓為0.02-0.04MPa，鑄造溫度為710℃-750℃；(4)均勻化：將鋁鎂合金鑄放入熱處理爐中均勻化退火處理，在550-580℃溫度下保溫8-10h，然后對(duì)鋁鎂合金圓棒進(jìn)行強(qiáng)力風(fēng)冷，待鋁鎂合金圓棒溫度降至230-250℃時(shí)，再對(duì)鋁鎂合金圓棒進(jìn)行噴水冷卻至常溫；(5)擠壓：采用擠壓機(jī)對(duì)鋁鎂合金圓棒進(jìn)行擠壓，得到鋁鎂合金線坯，擠壓前先將鋁鎂合金圓棒切成短棒，鋁鎂合金短棒與擠壓筒和模具加熱到一定溫度，鋁鎂合金短棒、擠壓筒和模具達(dá)到設(shè)定的溫度后上模進(jìn)行擠壓，擠壓后立即將鋁鎂合金線坯進(jìn)行強(qiáng)風(fēng)冷卻；(6)拉制：將鋁鎂合金線坯先去應(yīng)力退火，然后進(jìn)行拉制，拉制兩次后再進(jìn)行去應(yīng)力退火，再進(jìn)行拉制，拉制延伸率為15％-20％，直至將鋁鎂合金線坯拉制成直徑為0.8-1.6mm規(guī)格的鋁鎂合金焊絲；(7)表面處理：將鋁鎂合金焊絲進(jìn)行脫脂、拋光和清洗、吹干后，層繞上盤、包裝入庫(kù)。采用該方法制得的鋁鎂合金焊絲電弧穩(wěn)定性好，但其制備工藝復(fù)雜，使用該焊絲針對(duì)高性能鋁鎂合金鑄件進(jìn)行焊接加工時(shí)，難以保證焊絲成分與鑄件成分的優(yōu)良匹配性，會(huì)增加焊接裂紋和焊接應(yīng)力高度集中的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致鋁鎂合金鑄件在長(zhǎng)期服役條件下的可靠性與穩(wěn)定性下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鋁鎂合金鑄件用焊絲制備方法，該方法能夠制備出與鋁鎂合金鑄件母材成分一致的焊絲，且制備工藝簡(jiǎn)單。

為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。