[發(fā)明專利]一種基于微米Al2

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811326069.8
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109304558B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜春平;徐道芬;劉志勇;楊華;陽家盛;程乾坤;魏真;王先
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林航天工業(yè)學(xué)院
• 主分類號: B23K35/28
• 分類號: B23K35/28;B23K35/40
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標(biāo)事務(wù)所有限責(zé)任公司 45112
• 代理人: 劉梅芳

1.一種應(yīng)用微米Al₂O₃的復(fù)合鋁基釬焊絲的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）制備微米Al₂O₃粒子堆：采用嵌入法制備微米Al₂O₃粒子堆，即將粒徑3-10微米的Al₂O₃顆粒與粒徑80-100微米的純鋁粉粒放在行星球磨機里混合及高速研磨升溫，在接近純鋁熔化的溫度即640±5℃條件下，使微米Al₂O₃顆粒嵌入軟化了的純鋁粉粒表面，獲得以純鋁粉粒為載體的，大粒徑的分散型微米Al₂O₃粒子堆，微米Al₂O₃與純鋁粉的量比為1：10；

2）將鋁載微米Al₂O₃粒子堆加入到鋁基釬料熔體中：采用機械攪拌方式把鋁載微米Al₂O₃粒子堆加入到鋁基釬料熔體中，即：

（1）空爐升溫至500℃，將已經(jīng)預(yù)熱到400℃的純鋁金屬投入石墨坩堝中，加入鋁用溶劑，繼續(xù)升溫到750±10℃使純鋁金屬熔化，隨后加入Al-Si和Al-Cu中間合金，完全熔化后降溫到700-720℃，再加入純金屬鋅，經(jīng)過攪拌5min溶液均勻后立即進行精煉處理，其中，鋁用溶劑可為冰晶石粉；

（2）用石墨鐘罩在鋁熔體中加入Al-Mg、Al-Sr和Al-Ce中間合金，并在距離液面以下20cm的層位緩慢移動，直至中間合金完全熔化；

（3）將鋁箔包裹的鋁載微米Al₂O₃粒子堆粉末用頭部安裝有石墨鐘罩的螺旋攪拌器壓入鋁合金熔體中，同時開動攪拌器，轉(zhuǎn)速從低到高平穩(wěn)緩慢加速，同時讓攪拌器緩慢平面移動，到達(dá)熔煉坩堝內(nèi)熔體的所有區(qū)域，使熔體液面不漂浮有鋁嵌微米Al₂O₃粉末層，攪拌器最高轉(zhuǎn)速為500-600r/min，攪拌時間為10-15min，其中，鋁載微米Al₂O₃粒子堆粉末加入方式為分批加入，把每次加入的量鋁載微米Al₂O₃粒子堆粉末均分成2-5等份，并分別用鋁箔包裹；

3）將微米Al₂O₃粒子在鋁基釬料溶體內(nèi)均勻分散：采用高能超聲處理方式，將微米Al₂O₃粒子在鋁基釬料溶體內(nèi)均勻分散，即：

（1）采用超聲分散機對鋁基釬料溶體進行處理，使鋁基釬料溶體中不均勻分布的微米Al₂O₃粒子在濃度梯度動力驅(qū)動下，自動趨于均勻分布，其中，超聲分散機的功率為2-2.8KW，工作頻率為17-20KHz，處理時間為15-20min；

（2）將步驟（1）所得含微米Al₂O₃的復(fù)合鋁基釬料熔體降溫至680-720℃，澆鑄至300-350℃金屬型擠壓桿鑄模中，冷卻后脫模即得到彌散強化的鋁基釬焊絲擠壓桿錠坯；

（3）將步驟（2）所得錠坯加熱到440±5℃，保溫2小時后放在200T立式擠壓機的反擠壓模中，擠壓成圓形線坯，線坯線徑為3-8mm，擠壓模溫度為440±5℃，保溫6-8小時；

（4）將步驟（3）擠壓所得釬料線坯在380-400℃條件下退火，退火時間2-2.5h；

（5）用滾盤式拉絲機將步驟（4）退火后的線坯進行拉絲處理，制成成品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用微米Al₂O₃的復(fù)合鋁基釬焊絲的制備方法，其特征在于，步驟2）中所述的精煉處理為：采用可升降的旋轉(zhuǎn)石墨噴嘴從熔煉坩堝底部150mm層面上的熔體中噴入高純度氬氣Ar₂，噴嘴轉(zhuǎn)速為500-600r/min，精煉時間為10-20min，精煉完成后靜置10min，扒干凈熔體液面的熔渣，獲得純凈的鋁基釬料熔體，其中，高純氬氣Ar₂的通入壓力為3-5Kpa。