[發明專利]一種多尺度粒子改性的Al-Mg合金焊絲及其制備方法

在審

• 申請號: 202110640869.2
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113385855A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 陳繼強;周子翔;鐘世標;韓雙;文鋒;管仁國;齊亮
• 申請（專利權）人: 江西理工大學
• 主分類號: B23K35/28
• 分類號: B23K35/28;B23K35/40;C22C1/00;C22C1/10;C22C21/06;C22C32/00
• 代理公司: 重慶縱義天澤知識產權代理事務所(普通合伙) 50272
• 代理人: 舒夢來

1.一種多尺度粒子改性的Al-Mg合金焊絲，其特征在于，包括：合金焊絲本體；所述合金焊絲本體按照各主元素化學成分百分比選取：Mg: 5.5~7.5%; Mn: 0.05~0.5%; Cr: 0.05~0.2%; Cu: 0~1.0%; TiB₂: 0.5~3.5%; TiC: 0.5%~3.5%; 其余為Al和不可避免的雜質元素。

2.根據權利要求1所述的一種多尺度粒子改性的Al-Mg合金焊絲，其特征在于，TiB₂和TiC顆粒的總含量在1%~5%范圍內。

3.根據權利要求1所述的一種多尺度粒子改性的Al-Mg合金焊絲，其特征在于，所述TiC顆粒大小為10~60 nm。

4.根據權利要求1所述的一種多多尺度粒子改性的Al-Mg合金焊絲，其特征在于，所述TiB₂顆粒大小為0.2~2 μm。

5.根據權利要求要求1-4任意一項所述的一種多尺度粒子改性的Al-Mg合金焊絲的其制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟一：制備含有亞微米級TiB₂顆粒及納米尺度TiC顆粒的鋁中間合金；

步驟二：將含有亞微米級TiB₂顆粒及納米尺度TiC顆粒的鋁中間合金和Al-Mn、Al-Cr、Al-Cu等中間合金在溫度控制在760-820℃的熔煉爐中熔煉，并采用惰性氣體保護，待完全熔化后加入Mg，充分攪拌均勻，然后進行精煉除氣除渣的熔體凈化工序；

步驟三：熔體凈化后的控制合金熔體在780-820℃時導入到中間包保溫，并在750-800℃時注入到連續半固態流變擠壓機，制備出直徑為8-10mm的鋁合金線坯，連續流變擠壓機擠壓輥轉速為5-30m/min，擠壓輥中冷卻水流量為40-60L/min；

步驟四：將線坯經熱軋和拉拔、中間退火及表面處理，最后加工成φ1.2mm-φ1.6mm的盤卷焊絲或φ2.4mm-φ4.0mm的直條焊絲。

6.根據權利要求5所述的一種多尺度粒子改性的Al-Mg合金焊絲的其制備方法，其特征在于，步驟一中含有顆粒的鋁中間合金的制備方法步驟為：

步驟1：按比例配制K₂TiF₆、KBF₄、KCl、BaCl₂混合鹽；

步驟2：將納米TiC顆粒與混合鹽均勻混合；

步驟3：將純鋁放置到石墨坩堝中，啟用熔煉爐對石墨坩堝進行加熱，使石墨坩堝內溫度達到780℃溫度將純鋁熔化；

步驟4：將均勻混合納米顆粒的混合鹽倒入鋁熔體中；

步驟5：將鋁熔體升溫至800~850℃；

步驟6：均勻攪拌鋁熔體15~30分鐘；

步驟7：采用高頻振動板對鋁熔體進行振動或者采用電磁攪拌對鋁熔體進行持續攪拌，自然冷卻；

步驟8：待熔體完全冷卻后，去除表面的鹽，即可獲得多尺度混合顆粒的鋁中間合金。