專利名稱::一種鋁硅合金焊絲及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種鋁硅合金焊絲及其制備方法,屬于金屬材料制備
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:現(xiàn)有的鋁硅合金焊絲常用的型號(hào)為ER4043,它廣泛應(yīng)用于船舶、機(jī)車、化工、運(yùn)動(dòng)器材、自行車、模具、家具、容器和集裝箱等的焊接。其中一些廠家生產(chǎn)的該型號(hào)焊絲的化學(xué)成份(重量)為Si5、Mg彡0.10、Fe彡0.04、Cu彡0.05,AL余量。但現(xiàn)有的這種鋁硅合金焊絲的塑性加工性能和力學(xué)性能不夠理想。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能減小初晶硅粒子的尺寸,且具有較好的塑性加工性能和力學(xué)性能的鋁硅合金焊絲及其制備方法。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種鋁硅合金焊絲,按重量百分比計(jì),該焊絲的組成為硅4.56.0,鈦0.050.20,鈹0.00010.0003,鍶0.010.06,鋁余量。本發(fā)明通過在原有四系鋁硅焊絲中加入一定比例的鍶,可減小初晶硅粒子的尺寸,并提高焊絲的塑性加工性能和力學(xué)性能;加入少量的鈹,由于鈹擴(kuò)散至熔體表面生成致密的氧化膜,從而減少了合金的燒損和污染,因而可達(dá)到降低原料用量的目的。在本配方中,應(yīng)可以理解為還包含一些由原料帶入的雜質(zhì),一般情況下,雜質(zhì)的種類及含量應(yīng)在以下范圍內(nèi)鐵彡0.80,銅彡0.30,錳彡0.05,鎂彡0.05,鋅彡0.10。上述各組分的重量百分比優(yōu)選為硅4.55.5,鈦0.100.15,鈹0.00020.0003,鍶0.0150.03,鋁余量。本發(fā)明還提供上述鋁硅合金焊絲的制備方法,它包括以下步驟1)原料配制鋁以純金屬形式加入,合金元素硅、鈦、鈹、和鍶均以鋁基中間合金加入;2)合金熔煉將鋁錠及中間合金AeSi30加入燃?xì)夥瓷錉t中,熔化后加打渣劑攪拌、去渣,然后加入AlTi10、AlSrlO和AlBe3中間合金,3535分鐘后,在氬氣保護(hù)狀態(tài)下加精煉劑進(jìn)行精煉,精煉后水平連鑄成鋁合金盤條;3)加工成形鋁合金盤條經(jīng)多次拉拔,加工成不同規(guī)格的連續(xù)盤狀焊絲。上述方法中,步驟2)中,所述打渣劑為型號(hào)為ZS-AZ的鋁除渣劑,所述精煉劑為型號(hào)為ZS-AJ的鋁精煉劑。所述打渣劑和精煉劑的加入量為現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)加入量。步驟2)中,氬氣壓力為0.50.8MPa。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于制備方法簡(jiǎn)單,操作易控;焊絲的化學(xué)組成簡(jiǎn)單,僅在配方中加入少量的鍶,即可達(dá)到減小初晶硅粒子的尺寸,提高焊絲的塑性加工性能和力學(xué)性能的目的;通過加入少量的鈹,使得在熔煉過程中的揮發(fā)氧化燒損現(xiàn)象明顯減少,因而可達(dá)到降低原料用量的目的。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。根據(jù)本發(fā)明焊絲的化學(xué)成分及范圍,對(duì)4種不同成分含量(見以下實(shí)施例14)的焊絲進(jìn)行了加工和制備,其制備方法如下1)原料配制鋁以純金屬形式加入,合金元素硅、鈦、鈹、和鍶均以鋁基中間合金加入;2)合金熔煉將鋁錠及中間合金AeSi30加入燃?xì)夥瓷錉t中,熔化后加打渣劑ZS-AZ(四川蘭德高科技產(chǎn)業(yè)有限公司)攪拌、去渣,然后加入AlTilO、AlSrlO和AlBe3中間合金,3535分鐘后,在氬氣(0.7MPa)保護(hù)狀態(tài)下加精煉劑ZS_AJ(四川蘭德高科技產(chǎn)業(yè)有限公司)進(jìn)行精煉,精煉后靜置30分鐘后水平連鑄成直徑為Φ6.5mm鋁合金盤條;3)加工成形合金盤條拉制成直徑Φ5.2mm時(shí)進(jìn)行退火,然后經(jīng)拉制、精刮、拋光、清洗、烘干、精繞上盤,即得。實(shí)施例1鋁硅合金焊絲的組成按重量百分比計(jì)為硅5.0%,鈦0.15%,鈹0.0001%,鍶0.06%,鋁余量。實(shí)施例2鋁硅合金焊絲的組成按重量百分比計(jì)為硅6.0%,鈦0.05%,鈹0.0002%,鍶0.015%,鋁余量。實(shí)施例3鋁硅合金焊絲的組成按重量百分比計(jì)為硅4.5%,鈦0.20%,鈹0.00015%,鍶0.03%,鋁余量。實(shí)施例4鋁硅合金焊絲的組成按重量百分比計(jì)為硅5.5%,鈦0.10%,鈹0.0003%,鍶0.04%,鋁余量。實(shí)驗(yàn)例1采用本發(fā)明上述四個(gè)實(shí)施例所制得的焊絲和對(duì)比焊絲ER4043用氬弧焊方法,焊接以厚度為20mm的LF21板材和厚度6.5mm的LF21板材作試板,焊接接頭的性能如下述表1所示表1<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>由上述表格中的數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明焊絲焊接接頭的力學(xué)性能優(yōu)于對(duì)比焊絲ER4043。權(quán)利要求一種鋁硅合金焊絲,其特征在于按重量百分比計(jì),該焊絲的組成為硅4.5~6.0,鈦0.05~0.20,鈹0.0001~0.0003,鍶0.01~0.06,鋁余量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁硅合金焊絲,其特征在于各組分的重量百分比為硅4.55.5,鈦0.100.15,鈹0.00020.0003,鍶0.0150.03,鋁余量。3.權(quán)利要求1所述的鋁硅合金焊絲的制備方法,其特征在于包括以下步驟1)原料配制鋁以純金屬形式加入,合金元素硅、鈦、鈹、和鍶均以鋁基中間合金加入;2)合金熔煉將鋁錠及中間合金AeSi30加入燃?xì)夥瓷錉t中,熔化后加打渣劑攪拌、去渣,然后加入AlTi10和AlSrlO中間合金,3535分鐘后,在氬氣保護(hù)狀態(tài)下加精煉劑進(jìn)行精煉,精煉后水平連鑄成鋁合金盤條;3)加工成形鋁合金盤條經(jīng)多次拉拔,加工成不同規(guī)格的連續(xù)盤狀焊絲。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁硅合金焊絲的制備方法,其特征在于步驟2)中,所述打渣劑為型號(hào)為ZS-AZ的鋁除渣劑,所述精煉劑為型號(hào)為ZS-AJ的鋁精煉劑。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁硅合金焊絲的制備方法,其特征在于步驟2)中,氬氣壓力為0.50.8MPa。全文摘要本發(fā)明公開了一種鋁硅合金焊絲及其制備方法。按重量百分比計(jì),該焊絲的組成為硅4.5~6.0,鈦0.05~0.20,鈹0.0001~0.0003,鍶0.01~0.06,鋁余量。其制備方法為鋁以純金屬加入,其它元素以鋁基中間合金加入;將鋁錠及AeSi30加入燃?xì)夥瓷錉t中,熔化后加打渣劑攪拌、去渣,然后加入AlTi10和AlSr10,35~35分鐘后,在氬氣保護(hù)狀態(tài)下加精煉劑進(jìn)行精煉,精煉后水平連鑄成鋁合金盤條;鋁合金盤條經(jīng)多次拉拔,加工成不同規(guī)格的連續(xù)盤狀焊絲。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單,操作易控,熔煉過程中的揮發(fā)氧化燒損現(xiàn)象明顯減少;所得焊絲的塑性加工性能和力學(xué)性能優(yōu)良。文檔編號(hào)B23K35/40GK101823190SQ201010180750公開日2010年9月8日申請(qǐng)日期2010年5月21日優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日發(fā)明者鄒鐵生申請(qǐng)人:桂林市銀箭焊接材料有限公司