專利名稱：：一種鋁鎂合金焊絲及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及一種鋁鎂合金焊絲及其制備方法，屬于金屬材料制備
技術領域：
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背景技術：
：目前在鋁合金熔化焊接領域，非熱處理強化鋁鎂系合金焊絲是使用最為廣泛的一種，約占整個鋁合金填充材料使用量的50%以上，其典型牌號為ER5356。ER5356合金焊絲的優點是強度適中，抗熱裂性能與耐腐蝕性能相對完好。但現有的如ER5356鋁鎂合金焊絲在焊接過程中鎂和鋅等元素揮發氧化燒損嚴重而使接頭強度明顯低于母材強度，已不能滿足中高強度鋁合金焊接接頭高強度要求，尤其是對于厚板焊接和焊接以后不能進行熱處理的大型部件，迫切需要抗熱裂和抗應力腐蝕性能更佳的高強度鋁合金焊絲，以滿足更多工程部件的連接強度與可靠性需要。國家知識產權局2009年3月11日公開的公開號為CN101380703的發明專利，公開了一種多元微合金化含鈧鋁鎂系合金焊絲及其制備方法，其組成成分和重量百分比為鎂4.06.0、鋅01.0、錳0.41.0、鋯0.050.2、鈧0.100.40、鉺和/或釔0.100.40、鋁余量。應用該發明的Al-Mg焊絲可使焊縫組織具有較高的熱穩定性、抗熱裂性能有較大程度的增強、焊接接頭強韌性能優良，較好的克服了現有ER5356鋁鎂合金焊絲焊接接頭強度不夠的不足。但該發明所述焊絲的成分較復雜，添加的稀土元素不僅種類較多，而且其用量也較大，生產成本較高，其在制備過程中的揮發氧化燒損現象仍然較嚴重。
發明內容本發明要解決的技術問題是提供一種鋁鎂合金焊絲及其制備方法。本發明鋁鎂合金焊絲的制備方法簡單，生產成本低，在熔煉過程中的揮發氧化燒損現象明顯減少，所得焊絲可使焊縫組織具備較高的熱穩定性、較強的抗熱裂性能和焊接強度。為解決上述技術問題，本發明所述鋁鎂合金焊絲，按重量百分比計，該焊絲的組成為鎂4.55.5，鉻0.050.20，猛0.050.20，鈦0.060.20，鈹0.00010.0003，釔0.030.15，鋁余量。本發明通過在原有五系鋁鎂焊絲中加入一定比例的稀土釔，在焊絲焊縫中可降低夾雜物面密度，并使夾雜物細化，且由于合金中含有鎂，而鎂能激化稀土釔的變質作用，從而提高焊縫韌性、強度和熱抗裂性能；本領域人員知道，焊絲配方中的鎂含量愈高，則氧化膜致密性愈差，在熔煉過程，鎂的燒損和合金的吸氣性增加，從而形成氧化夾渣，本發明在配方中添加極少量的鈹，由于鈹的擴散至熔體表面生成致密的氧化膜，減少了合金的燒損和污染，因而可達到降低原料用量的目的，進而減少生產成本。在本配方中，應可以理解為還包含一些由原料帶入的雜質，一般情況下，雜質的種類及含量應在以下范圍內硅≤0.25，鐵≤0.40，銅≤0.10，鋅≤0.10。本發明所述焊絲各組分的重量百分比優選為鎂5.05.5，鉻0.100.15，猛0.100.15，鈦0.100.15，鈹0.00020.0003，釔0.080.12，鋁余量。本發明還將提供上述鋁鎂合金焊絲的制備方法，它包括以下步驟1)原料配制鋁和鎂以純金屬形式加入，合金元素鉻、錳、鈦、鈹和釔均以鋁基中間合金加入；2)合金熔煉將鋁錠加入燃氣反射爐中，熔化后，加入鎂錠(Mg99.95)，熔化后加打渣劑攪拌、去渣，然后加入AlCrlO、Mn99、AlTilO、AlBE3和AlYlO中間合金，3535分鐘后，在氬氣保護狀態下加精煉劑進行精煉，精煉后靜置30分鐘后，水平連鑄成鋁合金盤條；3)加工成形鋁合金盤條經多次拉攏，加工成不同規格的連續盤狀焊絲。上述方法中，步驟2)中，所述打渣劑為型號為ZS-AZ的鋁除渣劑，所述精煉劑為型號為ZS-AJ的鋁精煉劑。所述打渣劑和精煉劑的加入量為現有技術中的常規加入量。步驟2)中，氬氣壓力為0.50.8MPa。與現有技術相比，本發明的優點在于制備方法簡單，操作易控；焊絲的化學組成簡單，僅在配方中加入少量的稀土釔，即可在焊絲中降低夾雜物面密度，并使夾雜物細化，從而提高焊縫韌性、強度和熱抗裂性能；另外，通過添加極少量的鈹，使得在熔煉過程中的揮發氧化燒損現象明顯減少，因而可達到降低原料用量的目的，進而降低產品的生產成本。具體實施例方式下面以實施例對本發明作進一步說明，但本發明并不局限于這些實施例。實施例1一、鋁鎂合金焊絲的組成按重量百分比計為鎂5.5%，鉻0.10%,110.15%，鈦0.06%，鈹0.0003%，釔0.03%，鋁余量。二、制備方法1)原料配制鋁和鎂以純金屬形式加入，合金元素鉻、錳、鈦、鈹和釔均以鋁基中間合金加入；2)合金熔煉將鋁錠加入燃氣反射爐中，熔化后，加入鎂錠，熔化后加打渣劑ZS-AZ(四川蘭德高科技產業有限公司)攪拌、去渣，然后加入AlCrlO、Mn99、AlTilO、AlBE3和AlYlO中間合金，3535分鐘后，在氬氣保護狀態下加精煉劑ZS_AJ(四川蘭德高科技產業有限公司)進行精煉，精煉后靜置30分鐘后，水平連鑄成直徑為Φ6.5cm的鋁合金盤條；3)加工成形合金盤條拉制成直徑Φ5.2cm時進行退火，然后經拉制、精刮、拋光、清洗、烘干、精繞上盤，即得。實施例2一、鋁鎂合金焊絲的組成按重量百分比計為鎂5.0%，鉻0.05%,110.20%，鈦0.15%，鈹0.0002%，釔0.08%，鋁余量。二、制備方法同實施例1。實施例3一、鋁鎂合金焊絲的組成按重量百分比計為鎂4.5%，鉻0.20%，錳0.10%，鈦0.20%，鈹0.0001%，釔0.12%，鋁余量。二、制備方法同實施例1。實施例4一、鋁鎂合金焊絲的組成按重量百分比計為鎂5.0%，鉻0.15%，錳0.05%，鈦0.10%，鈹0.00025%，釔0.15%，鋁余量。二、制備方法同實施例1。實驗例1采用本發明上述四個實施例所制得的焊絲和對比焊絲ER5356用氬弧焊焊接方法，焊接以厚度為20mm的LF5板材和厚度6.5mm的LF5板材作試板，焊接接頭的性能如下述表1所示表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由上述表格中的數據可知，本發明焊絲焊接接頭的力學性能明顯優于對比焊絲ER5653。權利要求一種鋁鎂合金焊絲，其特征在于按重量百分比計，該焊絲的組成為鎂4.5～5.5，鉻0.05～0.20，錳0.05～0.20，鈦0.06～0.20，鈹0.0001～0.0003，釔0.03～0.15，鋁余量。2.根據權利要求1所述的鋁鎂合金焊絲，其特征在于各組分的重量百分比為鎂5.05.5，鉻0.100.15，猛0.100.15，鈦0.100.15，鈹0.00020.0003，釔0.080.12，鋁余量。3.權利要求1所述的鋁鎂合金焊絲的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)原料配制鋁和鎂以純金屬形式加入，合金元素鉻、錳、鈦、鈹和釔均以鋁基中間合金加入；2)合金熔煉將鋁錠加入燃氣反射爐中，熔化后，加入鎂錠，熔化后加打渣劑攪拌、去渣，然后加入AlCrlO、Mn99、AlTilO、AlBE3和AlYlO中間合金，3535分鐘后，在氬氣保護狀態下加精煉劑進行精煉，精煉后靜置30分鐘后，水平連鑄成鋁合金盤條；3)加工成形鋁合金盤條經多次拉拔，加工成不同規格的連續盤狀焊絲。4.根據權利要求3所述的鋁鎂合金焊絲的制備方法，其特征在于步驟2)中，所述打渣劑為型號為ZS-AZ的鋁除渣劑，所述精煉劑為型號為ZS-AJ的鋁精煉劑。5.根據權利要求3所述的鋁鎂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。全文摘要本發明公開了一種鋁鎂合金焊絲及其制備方法。按重量百分比計，該焊絲的組成為鎂4.5～5.5，鉻0.05～0.20，錳0.05～0.20，鈦0.06～0.20，鈹0.0001～0.0003，釔0.03～0.15，鋁余量。其制備方法為將鋁錠加入燃氣反射爐熔化后，加鎂錠，熔化后加打渣劑去渣，再加入AlCr10、Mn99、AlTi10、AlBE3和AlY10，35～35分鐘后，在氬氣保護狀態下加精煉劑精煉，靜置30分鐘后水平連鑄成鋁合金盤條；之后經多次拉拔，加工成不同規格的連續盤狀焊絲。與現有技術相比，本發明制備方法簡單，操作易控，熔煉時揮發氧化燒損現象少；所得焊絲的焊縫韌性、強度和熱抗裂性能好。文檔編號C22C21/06GK101824567SQ20101018076公開日2010年9月8日申請日期2010年5月21日優先權日2010年5月21日發明者鄒鐵生申請人:桂林市銀箭焊接材料有限公司