[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度鋁合金焊絲制備工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110946425.1
• 申請(qǐng)日: 2021-08-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113649415B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白清領(lǐng);陸偉;繆姚軍;周峰;單小龍;繆小林;徐海波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇中天科技股份有限公司;上海中天鋁線有限公司
• 主分類號(hào): B21B1/46
• 分類號(hào): B21B1/46;B21C1/02;B08B3/12;C22C1/03;C22C1/06;B22D11/06;B22D11/119;C22C21/06;C22C21/08
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 程曉

1.一種高強(qiáng)度鋁合金焊絲的制備工藝，其特征在于，

包括以下步驟：

(1)鋁液熔煉：向熔煉爐中加入純度為99.7％鋁錠、鋁鐵合金、鋁錳合金、鋁鉻合金、鋁鈦合金，加熱熔化后進(jìn)行攪拌、扒渣，再將金屬鎂錠放入不銹鋼框中，然后將不銹鋼框沒(méi)入到熔體內(nèi)部進(jìn)行攪拌，使鎂錠完全熔化，待爐料全部熔化后進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁谷垠w溫度和成分均勻；

(2)爐內(nèi)精煉：將熔煉爐中的熔體轉(zhuǎn)注至保溫爐，利用移動(dòng)式旋轉(zhuǎn)噴吹裝置向爐內(nèi)噴入高純氮?dú)夂皖w粒精煉劑對(duì)熔體進(jìn)行精煉處理，隨后將熔體表面浮渣扒除，控制熔體中氫含量＜0.3ml/100g，在熔體表面均勻撒上一層無(wú)鈉覆蓋劑，保溫靜置；

(3)在線精煉：通過(guò)流槽從保溫爐對(duì)熔體進(jìn)行放流，采用雙室雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)噴吹式除氣箱對(duì)熔體進(jìn)行在線除氣，以95％N₂+5％Cl₂混合氣體為除氣介質(zhì)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為400～500r/min，經(jīng)過(guò)在線除氣處理后熔體中氫含量≤0.1ml/100g，采用電磁過(guò)濾裝置對(duì)熔體進(jìn)行在線過(guò)濾，熔體內(nèi)粒徑大于1μm的夾雜物的去除率為90％以上；

(4)連續(xù)鑄造：熔體通過(guò)流槽流入澆鑄系統(tǒng)，采用輪式結(jié)晶器對(duì)熔體進(jìn)行連續(xù)鑄造，所述輪式結(jié)晶器具有自動(dòng)液位控制系統(tǒng)和分區(qū)獨(dú)立冷卻系統(tǒng)，熔體在輪式結(jié)晶器內(nèi)冷卻，凝固形成鑄坯；

(5)連續(xù)軋制：對(duì)鑄坯進(jìn)行在線銑面以去除表面氧化皮，采用感應(yīng)加熱裝置對(duì)鑄坯進(jìn)行在線加熱，鑄坯進(jìn)入輥軋機(jī)中進(jìn)行連續(xù)軋制，控制入軋溫度在515～525℃，得到鋁合金桿，采用在線冷卻水對(duì)鋁合金桿進(jìn)行冷卻，采用全自動(dòng)收線裝置進(jìn)行收卷；

(6)焊絲拉拔：對(duì)鋁合金桿進(jìn)行5～10道次單模拉拔，每道次單模拉拔變形率為12～18％，在兩道次單模拉拔之間對(duì)鋁合金桿進(jìn)行退火處理，退火溫度為390～400℃，保溫1～3h，共進(jìn)行2～3次退火，對(duì)鋁合金桿進(jìn)行5～10道次多模連續(xù)拉拔，每道次多模連續(xù)拉拔變形率為10～15％，最后道次多模連續(xù)拉拔尺寸公差≤±0.01mm，所得到鋁合金焊絲的直徑為1.6～1.65mm；

(7)刮削：采用刮削模具對(duì)拉拔后的鋁合金焊絲進(jìn)行單道次刮削處理；

(8)超聲波清洗：對(duì)刮削后的鋁合金焊絲進(jìn)行超聲波清洗，將超聲清洗后的鋁合金焊絲放入烘箱中，用熱風(fēng)烘干；

(9)真空包裝：將鋁合金焊絲進(jìn)行真空包裝。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋁合金焊絲的制備工藝，其特征在于，所述步驟(2)中，所述保溫爐為傾動(dòng)式保溫爐，采用高純氮?dú)夂皖w粒精煉劑對(duì)熔體進(jìn)行除氣處理，時(shí)間為10～15分鐘，熔體保溫靜置的溫度為720～740℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋁合金焊絲的制備工藝，其特征在于，所述步驟(4)中，鑄坯截面積為3000mm²，鑄造溫度700～720℃、鑄造速度8～12m/min、冷卻水溫度15～40℃、冷卻水總壓0.35～0.5MPa。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋁合金焊絲的制備工藝，其特征在于，所述步驟(5)中，所述感應(yīng)加熱裝置為中頻感應(yīng)加熱裝置或高頻感應(yīng)加熱裝置；連續(xù)軋制后得到鋁合金桿的直徑范圍為9～12mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋁合金焊絲的制備工藝，其特征在于，所述步驟(7)中，采用鎢鋼刮削模具進(jìn)行單道次刮削處理，去除焊絲表面的氧化層、疲勞層和油脂，得到光滑表面，刮削厚度為0.01～0.03mm，刮削速度為10～12m/min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋁合金焊絲的制備工藝，其特征在于，所述步驟(8)中，超聲波頻率25～30KHZ，清洗水溫40～50℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋁合金焊絲的制備工藝，其特征在于，所述高強(qiáng)度鋁合金焊絲包括按質(zhì)量百分比計(jì)的下述組分：Fe?0.1～0.25％，Si≤0.1％，Mg?4.3～4.8％，Mn0.6～0.8％，Cr?0.1～0.2％，Zn≤0.25％，Cu≤0.1％，Ti?0.05～0.15％，其余為Al和不可避免的其它雜質(zhì)元素，不可避免的雜質(zhì)元素中每種元素的含量均≤0.05％，不可避免的其它雜質(zhì)元素的總量≤0.15％。

8.一種高強(qiáng)度鋁合金焊絲，其特征在于，根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述高強(qiáng)度鋁合金焊絲的制備工藝的制備得到。