[發明專利]鋁-鋼復合板CMT熔釬焊用藥芯焊絲及制備與焊接方法

有效

• 申請號: 202111668075.3
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號: CN114473286B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 褚巧玲;李毅;曹齊魯;張敏;李繼紅;趙鵬康
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: B23K35/02
• 分類號: B23K35/02;B23K35/28;B23K35/40;B23K9/173;B23K9/095;B23K103/20
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 徐瑤

1.鋁-鋼復合板CMT熔釬焊用藥芯焊絲，其特征在于，包括藥芯和焊皮，其中藥芯按質量百分比由以下組分組成：Ni粉40.0~50.0%，Si粉30.0~40.0%，Cu粉5.0~10.0%，Zn粉為5.0~10.0%，其余為Al粉，以上組分質量百分比之和為100%；該藥芯焊絲的填充率控制在22wt.%-26 wt.%；焊皮為純鋁帶，純鋁帶厚度為0.4mm，寬度為7mm。

2.鋁-鋼復合板CMT熔釬焊用藥芯焊絲的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟1：按質量百分比分別稱取以下藥粉：Ni粉40.0~50.0%，Si粉30.0~40.0%，Cu粉5.0~10.0%，Zn粉為5.0~10.0%，其余為Al粉，以上組分質量百分比之和為100%；

步驟2：將步驟1稱取的藥粉，將其置于真空加熱爐內加熱，加熱溫度為150~200℃，保溫時間為1-3h，去除藥粉中的結晶水；烘干后的藥粉放置于混粉機中進行充分的混合，混合時間為1-3h；

步驟3：采用純鋁帶為焊皮，采用酒精去除純鋁帶表面的油脂，通過藥芯焊絲拉絲設備把步驟2制備得到的藥粉包裹在純鋁帶內，第一道拉拔模具孔徑為2.6mm；該藥芯焊絲的填充率控制在22 wt.%-26 wt.%；

步驟4：第一道工序拉拔完畢后，將模具孔徑依次減少，最終獲得直徑1.0~1.2mm的藥芯焊絲；

步驟5：藥芯焊絲拉拔完畢后，經繞絲機纏繞在焊絲盤上，最終密封在藥芯焊絲真空包裝袋內待用。

3.根據權利要求2所述的鋁-鋼復合板CMT熔釬焊用藥芯焊絲的制備方法，其特征在于，步驟3中，純鋁帶厚度為0.4mm，寬度為7mm。

4.鋁-鋼復合板的焊接方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施：首先在鋁-鋼復合板的焊接處開不對稱X形坡口，然后進行鋼層焊接，采用ER50-6焊絲進行MAG焊，焊接電流為200-300A；接著將鋁-鋼復合板翻轉，進行過渡層焊接，采用如權利要求1所述的藥芯焊絲進行MIG焊，焊接電流為100-130A；最后進行鋁層焊接，采用ER1070焊絲進行MIG焊接，焊接電流為120-150A。

5.根據權利要求4所述的鋁-鋼復合板的焊接方法，其特征在于，鋁-鋼復合板處開的不對稱X型坡口的具體參數為：鋁側坡口角度為50°±5°，鋼側坡口角度為50°±5°，鋼側加工有2~3mm鈍邊，鋁側坡口底部距離鋁-鋼復合板界面2~3mm。