一种高强度稀土铝合金焊丝及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115351460A(43)申请公布日2022.11.18(21)申请号202211066523.7C21D9/52(2006.01)(22)申请日2022.09.01C22C1/03(2006.01)C22C21/06(2006.01)(71)申请人江苏中天科技股份有限公司C22C21/08(2006.01)地址226400江苏省南通市如东县河口镇C22F1/047(2006.01)中天路1号B22D1/00(2006.01)申请人上海中天铝线有限公司B22D11/00(2006.01)(72)发明人白清领缪姚军单小龙周峰王鑫寓徐海波洪小红徐春建缪小林(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463专利代理师程晓(51)Int.Cl.B23K35/28(2006.01)B23K35/40(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种高强度稀土铝合金焊丝及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高强度稀土铝合金焊丝及其制备方法。本发明的高强度稀土铝合金焊丝的制备方法，对铝熔体进行炉内精炼、在线除气及在线过滤，采用水平引铸工艺制备铝合金焊丝杆坯，所制备的高强度稀土铝合金焊丝包括按质量百分比计的下述组分：Mg5.7‑6.5％，Mn0.05‑0.2％，Cr0.05‑0.2％，Ti0.05‑0.2％，Fe≤0.15％，Si≤0.05％，Y0.3‑0.5％，Er0.1‑0.3％，Ce0.01‑0.05％，La0.01‑0.05％，其余为Al和不可避免的其它杂质元素；其生产工艺简单可靠，利用该方法制备的焊丝具有优良的冶金质量，力学性能稳定、表面质量较高，适用于自动化焊接工艺。CN115351460ACN115351460A权利要求书1/2页1.一种高强度稀土铝合金焊丝的制备方法，其特征在于，包括：对铝熔体进行炉内精炼、在线除气及在线过滤，采用水平引铸工艺制备铝合金焊丝杆坯；所述高强度稀土铝合金焊丝包括按质量百分比计的下述组分：Mg5.7‑6.5％，Mn0.05‑0.2％，Cr0.05‑0.2％，Ti0.05‑0.2％，Fe≤0.15％，Si≤0.05％，Y0.3‑0.5％，Er0.1‑0.3％，Ce0.01‑0.05％，La0.01‑0.05％，其余为Al和不可避免的其它杂质元素；其中杂质元素总计≤0.15％，Y、Er、Ce、La以铝稀土中间合金的形式加入。2.根据权利要求1所述的高强度稀土铝合金焊丝的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)铝液熔炼：向熔炼炉中加入铝锭、铝锰合金、铝铬合金、铝稀土中间合金加热熔化，将金属镁锭加入铝熔体内部进行熔化；(2)炉内精炼：将铝液温度调整至740～750℃，通入氩气/氯气混合气体进行炉内精炼，随后将铝熔体表面浮渣扒净；(3)晶粒细化：通过流槽对铝熔体进行放流，在流槽中在线添加铝钛硼晶粒细化剂；(4)在线精炼：对流经流槽的铝熔体进行在线除气和在线过滤；(5)水平引铸：采用多模并联的水平引铸装置对铝熔体引铸，制备焊丝杆坯，冷却水喷在拉出的杆坯表面进行冷却；(6)杆坯拉拔：采用拉丝机对焊丝杆坯进行连续拉拔，制备焊丝线坯；(7)中间退火：对焊丝线坯进行退火处理；(8)连续拉拔：对退火后的焊丝线坯进行多道次连续拉拔，拉制铝合金焊丝；(9)清洗：对拉制的铝合金焊丝经剥皮后进行在线清洗，用热风吹干进行收线。3.根据权利要求2所述的高强度稀土铝合金焊丝的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述氩气/氯气混合气体中氯气体积比为5％，精炼时间为3～5分钟。4.根据权利要求2所述的高强度稀土铝合金焊丝的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，采用超声波除气装置进行在线除气，超声波功率为1～5Kw、频率20～30KHz，经过处理后的熔体氢含量小于0.12ml/100g。5.根据权利要求2所述的高强度稀土铝合金焊丝的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，使用管式过滤装置对铝熔体进行在线过滤，所述管式过滤装置中过滤管使用的材料为氧化铝粘性颗粒，以去除铝熔体中90％以上的尺寸大于5μm的夹杂。6.根据权利要求2所述的高强度稀土铝合金焊丝的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述水平引铸装置两侧出杆，采用相同或不同内径的陶瓷铸嘴，杆坯直径为7～9mm，铸造温度720～730℃、拉杆速度700～1000mm/min，喷在拉出的杆坯表面的冷却水温度为15～40℃。7.根据权利要求2所述的高强度稀土铝合金焊丝的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，采用6模拉丝机对连铸杆进行连续拉拔，道次加工率为8～13％，将杆坯拉制到直径3.5～5mm。8.根据权利要求2所述的高强度稀土铝合金焊丝的制备方法，其特征在于，所述步