[发明专利]一种5A01合金厚板配套焊丝的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金焊丝的制造方法。

背景技术

目前，5A01合金厚板主要用作舰艇、航母或航天器上要求强度高同时要求焊接性好的结构部件，需要一种配套用的焊丝，要求此种配套焊丝的焊接接头的抗拉强度能够达到235N/mm²、非比例延伸强度115N/mm²、断后延伸率6%、焊接接头的抗剥落腐蚀强度大于E级，耐应力腐蚀性能焊接接头试样施加应力为焊接接头的95%R_p0.2，其阳极腐蚀寿命≥300min，但现有工艺生产的焊丝无法满足5A01合金厚板的应用要求。

发明内容

本发明要解决现有舰船使用的5A01合金厚板配套焊丝的焊接接头强度低、抗腐蚀能力不高的问题，而提供一种5A01合金厚板配套焊丝的制造方法。

一种5A01合金厚板配套焊丝的制造方法是按以下步骤完成的：

一、制备铝合金溶液：首先按质量分数5.4%～6.1%Mg、0.12%～0.18%Cr、0.01%～0.1%Cu、0.3%～0.6%Mn、0.0001%～0.15%Ti、0.11%～0.19%Zr、0.01%～0.25%Zn、0.01%～0.15%Si、0.01%～0.2%Fe和余量为铝称取铝锭、铝锰合金、铝锆合金、铝钛合金、铝铬合金、铜锭和镁锭，然后在温度为720℃～760℃的熔炼炉中熔炼3h～4h，得到合金熔液；

二、制备铸棒：在铸造温度为725℃～745℃、铸造速度为80mm/min～85mm/min、冷却水温度为10℃～20℃和冷却水强度为0.01MPa～0.03MPa的条件下将步骤一得到的铝合金溶液铸造成直径为162mm的铸棒；室温条件下使用锯床将所制备的直径为162mm的铸棒切断成长度为350mm～355mm的铸棒；

三、制备铝合金铸锭：室温条件下使用刨床将长度为350mm～355mm的铸棒车去表面的铸造氧化皮，得到直径为157mm～159mm的铝合金铸锭；

四、退火：将步骤三得到的直径为157mm～159mm的铝合金铸锭在均火炉中以2℃/min的升温速率从室温升温至460℃～475℃，并在温度为460℃～475℃的条件下保温24h，出炉后自然冷却至室温得到退火后的铝合金铸锭；

五、加热铝合金铸锭：将步骤四得到的退火后的铝合金铸锭放入温度为350℃～420℃的电阻加热炉中加热，加热时间为2h，得到热铝合金铸锭；

六、制备铝合金挤压线材：将步骤五得到的热铝合金铸锭在温度为420℃～450℃的条件下使用铝合金棒材模具挤压，得到Ф10mm～Ф11mm的铝合金挤压线材；

七、中间退火：将步骤六得到的Ф10mm～Ф11mm的铝合金挤压线放入退火炉中以4℃/min升温速率从室温升到370℃～410℃进行中间退火，并在温度为370℃～410℃的条件下保温90min，得到退火后的热的Ф10mm～Ф11mm的铝合金挤压线；

八、拉伸：将步骤七得到的经过退火后的热的Ф10mm～Ф11mm的铝合金挤压线在拉伸道次变形率为30%～40%的条件下通过拉伸模具进行拉伸，拉伸至直径为Ф3mm～Ф5mm为止，得到拉伸后的铝合金线材；

九、光亮化处理：首先将步骤八得到的拉伸后的铝合金线材先放入质量浓度为20%～30%的NaOH溶液中进行碱洗，然后使用清水将其冲洗干净，其次放入质量浓度为25%～35%的HNO₃溶液中进行酸洗，最后使用清水将其冲洗干净，得到5A01合金厚板配套用的焊丝。

本发明制备的一种5A01合金厚板配套焊丝中杂质Si为0.01%～0.15%、Fe为0.01%～0.2%，且Si和Fe的质量分数和为m，0.02%≤m≤0.35%，其他单个杂质的质量分数为n，0.0001%≤n≤0.05％，此范围内的杂质对5A01合金厚板配套焊丝的性能没有影响。