[发明专利]钎焊用铝硅铜合金无缝药芯焊丝、制备及应用有效

专利信息
申请号: 201310532809.4 申请日: 2013-10-31
公开(公告)号: CN103521943A 公开(公告)日: 2014-01-22
发明(设计)人: 陈怡兰;李刚;马艳萍;蒋建敏;贺定勇;周正;王曾洁 申请(专利权)人: 北京有色金属与稀土应用研究所;北京工业大学
主分类号: B23K35/28 分类号: B23K35/28;B23K35/40
代理公司: 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203 代理人: 张慧
地址: 100012 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 钎焊 用铝硅 铜合金 无缝 焊丝 制备 应用
【权利要求书】:

1.一种铝硅铜合金无缝药芯焊丝,其特征在于,焊丝的外皮为铝硅铜合金,药芯为助焊剂;铝硅铜合金具体质量成分:含Si为4%—15%,含Cu为3%—28%,余量为铝及不可避免的杂质。

2.按照权利要求1的一种铝硅铜合金无缝药芯焊丝,其特征在于,药芯为氟铝酸钾,其熔点在510℃—530℃。

3.制备权利要求1所述的一种铝硅铜合金无缝药芯焊丝的方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)铝硅铜合金的熔铸工艺

制备含硅质量为30%的铝硅中间合金:称取称重高纯铝、单晶硅材料,使用中频感应炉加热,在石墨黏土坩埚内加入铝锭后升温,将铝锭熔化后将单晶硅破碎后,分批地加入,用钟罩将硅压入铝液,加入铝液中的硅溶解非常激烈,待硅全部熔清后,铸锭得到,合金的浇铸温度为720-750℃;

制备含铜质量为50%的铝铜中间合金:称重高纯铝、无氧铜材料,使用中频感应炉加热,在粘土石墨坩埚内加入铝锭后升温,待铝锭熔化后加入铜锭,使炉温升至800~850℃,充分搅拌,待铜锭全部熔化,合金的浇铸温度为700-750℃;

制备含Si为4%—15%、含Cu为3%—28%的铝硅铜合金:称重高纯铝、上述铝硅中间合金、铝铜中间合金材料,将纯铝锭放入石墨坩埚中,升温,待铝锭全部熔化后,加入铝硅中间合金、铝铜中间合金,全部熔化后,进行脱气,撒少许精炼剂后,精炼剂为六氯乙烷,用量为炉料的0.3-0.4%,精炼完毕,除去表面浮渣,继续升温至750-800℃,搅拌,即可出炉得到铝硅铜合金合金棒;

(2)铝硅铜合金挤压、轧制及退火工序

选取合适的挤压模具,铝硅铜合金棒材及挤压模具装入电阻箱式退火炉中,设定加热温度为350℃—420℃,保温3小时,开始挤压,挤压温度为380℃,速度10mm/s;挤压后带材尺寸厚度为5—8mm;

将上述铝硅铜合金带材在箱式退火炉中均匀化退火,380℃—420℃保温3小时后进行热轧开坯轧制,在开坯轧制中材料的温度为400℃,轧制2-3道次后将合金返回加热炉中加热,温度为400℃,保温至少30min后,继续开坯轧制,这样反复轧制至1.5-3mm后转入中间轧制;

中间轧制为:退火温度为380℃—420℃,保温1小时,随炉冷后轧制至0.6-1.0mm,转入成品轧制;

将上述厚度为0.6-1.0mm中间轧制的铝硅铜合金带材装入箱式退火炉中,400℃保温3小时后随炉后,进行冷加工至厚度为0.5mm或以上;

(3)铝硅铜合金无缝药芯焊丝成型工艺;

依据制备药芯焊丝的设备条件,选取步骤(2)的带材为原始材料,将带材经由不同大小的压辊轧制合口成o形断面的空心焊条的同时将药芯粉料包覆在焊条中,制备出药芯焊丝毛坯;

(4)无缝药芯焊丝的拉拔工艺;

将步骤(3)药芯焊丝毛坯装入退火炉中,380℃—420℃保温3小时后随炉冷,冷拉拔至Φ1.0mm或以上尺寸。

4.按照权利要求3的方法,其特征在于,步骤(2)中铝硅铜合金棒材及挤压模具装入电阻箱式退火炉中,设定加热温度为380℃;反复轧制至2mm后转入中间轧制;中间轧制为:退火温度400℃,保温1小时,随炉冷后轧制至0.8mm,转入成品轧制;

将厚度0.8mm铝硅合金带材装入箱式退火炉中,420℃保温3小时后随炉后,进行冷加工至厚度为0.5mm。

5.按照权利要求3的方法,其特征在于,步骤(3)药芯焊丝毛坯直径为Φ4.2mm。

6.按照权利要求3的方法,其特征在于,步骤(4)药芯焊丝毛坯装入退火炉中,在400℃保温3小时后随炉冷,进行拉拔工序,冷拉拔至Φ1.0mm。

7.权利要求1或2所述的铝硅铜合金无缝药芯焊丝用于钎焊铝合金材料。

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