[发明专利]一种光亮铝合金焊丝的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金焊丝及其制造方法，更具体说是一种光亮铝合 金焊丝的制造方法。

背景技术

随着铁路运输车辆轻量化、高速化的发展，现高速列车车厢已逐渐用 铝合金型材、板材代替钢板或不锈钢板，对于相应的长板特别是超长铝合 金规格的型材，需要采用先进的自动化焊接。

现用铝合金焊丝一般采用铝镁系合金焊丝，中华人民共和国国家质量 监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会2008年4月16日发布的 “铝及铝合金焊丝”国家标准(GB/T10858-2008)第3页中，公开的了数 个型号的铝合金焊丝的化学成分，如型号为SA15356[化学成分代号 AlMg5Cr(A)]的铝合金焊丝的化学成分(质量分数)％为：Si：0.25、Fe： 0.40、Cu：0.10、Mn0.05-0.20、Mg：4.5-5.5、Cr：0.05-0.2Zn、：0.10、 Ti：0.06-0.2、：Be0.0003、：其它元素单个：0.05、其它元素合计：0.15、 其余量为Al。

现有高速列车用铝合金焊丝制造方法一般是连铸连轧成的φ9.5mm毛 坯，再进行多次拉拔，最终刮丝、清洗而成。具体步骤为：

1.配料：新铝用量不低于50％，Mg以纯金属形式加入，Ti、Mn、Cr以中 间合金形式加入，配入微量保护元素，防止Mg过量烧损；

2.熔炼：熔炼温度在690～760℃；

3.铸轧：铸造温度控制在700～750℃，采用连铸连轧成的φ9.5mm毛坯， 在连铸连轧过程中包括了铸造、毛坯刮削和挤压的步骤。刮削的厚度 为2mm左右；

4.拉制：采用双模拉制，拉制到焊丝需要的直径规格，如拉制φ1.6mm 左右或φ1.2mm左右，；

5.退火：一般加温到300-390℃，保持1小时左右，冷却后完成；

6.刮削：对退火后的焊丝进行表面的刮削，消除因退火而产生的焊丝表 面的氧化膜；

7.清洗：采用超声波清洗。

上述铝合金焊丝制造方法中，拉制、退火可以是一次，但是一般为二 次以上。

上述铝合金焊丝都需要在拉制过程中，需要一次或多次退火，现在都 是采用普通退火炉进行。由于采用普通炉退炉进行退火，在退火过程中冷 却较慢，这样一方面由于铝镁均为活泼金属，在空气中冷却正常使其表面 氧化，现有的手段通过刮削来消除焊丝表面的氧化膜，而对焊丝表面的刮 削会产生大量的铝合金碎屑，影响成品率，既造成铝合金焊丝生产成本的 上升，又降低的生产速度。另一方面，在空气中正常冷却还容易产生高镁 铝合金硬脆相的析出，从而影响合金组织，影响焊丝工艺塑性，增加了焊接 过程中的断丝几率。

发明内容

本发明拟解决的问题是提供一种光亮铝合金焊丝的制造方法，使其能 够省略退火后的刮削工艺，提高成品率，既降低铝合金焊丝生产成本，又 提高的生产速度。同时还可避免高镁铝合金硬脆相的析出，提高焊丝工艺 塑性，减小焊接过程中的断丝几率。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种光亮铝合金焊丝 的制造方法，它包括配料、熔炼、铸造、刮削、拉制、退火、清洗步骤， 所述退火是在在惰性气体保护环境下，加热至300-490℃，保持30-90分 钟后，先进行强风冷却，待温度降到230-280℃时，喷水冷却至室温出炉。

上述光亮铝合金焊丝的制造方法，所述惰性气体是氮气或氩气。

与现有技术相比，本发明是具有二个特点：一是采用电加热强循环导 流，在惰性气体保护下、强冷却的退火，其优点是增加惰性气体保护，遏 止了镁铝合金镁的表面氧化，使退火后的焊丝表面光亮，省略了现有退火 后的刮削来消除焊丝表面的氧化膜，试验证明，采用本发明的方法省略铝 合金焊丝退火后的表面刮削，每吨焊丝可减少50千克刮削产生的铝合金碎 屑，也就是可提高焊丝的成品率5％，既节约了铝合金焊丝生产成本，又提 高了生产速度。二是在惰性气体保护下、强冷却退火可有效的防止了高镁 铝合金硬脆相的析出，从而改善合金组织，提高焊丝质量及提高焊丝工艺塑 性，减少焊丝在焊接过程中的断丝几率。

这里需要说明的是：在现有铜材的生产中，可能已涉及类似的惰性气 体保护、喷水冷却的方式，但如前一段落所述其目的和意义不同。

具体实施方式