[发明专利]一种5356铝合金焊丝的制备方法

说明书

一种5356铝合金焊丝的制备方法，属于铝合金焊丝技术领域。该制备方法包括：通过直接水冷半连续铸造制备5356铝合金铸锭，然后加热至460℃～520℃，保温2h～4h，进行热挤压，得到5356铝合金热挤压线杆，加热至480℃～550℃，保温3h～6h后，进行轧制，将得到的5356铝合金线坯进行中间退火，将得到退火态焊丝线坯进行扒皮，多道次拉拔，得到直径为1.2mm的5356铝合金焊丝。该方法显著缩短5356铝合金焊丝的生产流程、节约能源、提高生产效率，大幅度降低5356铝合金焊丝生产成本，并且可以获得具有细小合金相粒子弥散均匀分布于α‑Al基体中的5356铝合金焊丝，提高焊丝的品质，保证焊接过程稳定性的同时提高焊接接头的综合性能。

技术领域

本发明属于铝合金焊丝技术领域，具体涉及一种5356铝合金焊丝的制备方法。

背景技术

采用5356铝合金焊丝焊接的接头具有强度高、耐蚀性好的特点，因而被广泛应用于轨道车辆、造船、航空、兵器、建筑等行业铝合金构件的焊接中。常规5356铝合金焊丝线坯的生产方式主要有如下几种：(1)半连续铸造(Direct Chill Casting，DC铸造)铸锭+高温均匀化处理+热挤压+粗拉拔(热轧)，(2)水平引铸线杆+粗拉拔(热轧)，(3)铸轧线杆+粗拉拔(热轧)，(4)铸挤线杆+粗拉拔(热轧)，通过上述四种方法其中的一种方法制备的线坯，随后再经精拉拔→扒皮→清洗收线→分盘→真空包装，得到5356铝合金焊丝。

其中，利用DC铸造铸锭+高温均匀化处理+热挤压+粗拉拔(热轧)制备的焊丝品质最好，但焊丝制造成本偏高，其中，铸锭高温均匀化处理温度高达560℃，时间一般都超过20h，该工艺环节是除了合金熔炼工序以外最耗时耗能的环节。均匀化处理的目的在于消除铸锭枝晶偏析，促进元素扩散均匀并改善热加工性能，但值得注意的是，高温均匀化处理过程中会使合金中主要含有的微米级不可溶AlFeMnSi结晶相球化、粗化并沿着枝晶干边界分布，这种粗大的粒状过剩结晶相在后续热变形过程难以破碎，而且分布极其不均匀，会影响焊丝的加工性能和焊接性能。粗大过剩结晶相容易导致拉拔过程中断线，另外，粗大过剩结晶相还会影响焊接过程中的电弧稳定性。

发明内容

本发明目的在于提供一种5356铝合金焊丝的制备方法，该方法针对传统5356铝合金焊丝生产工艺的不足，开发出了5356铝合金焊丝短流线生产工艺，去除高温长时均匀化处理环节，不经高温均匀化处理直接进行高温热挤压获得铝合金焊丝线杆，结合高温热轧促进焊丝线坯中可溶合金相溶解以及碎化过剩结晶相粒子、使其边界趋于圆滑，保证线坯在后续冷拔过程中具有更优良的加工性能，同时保证成品焊丝具有优良的焊接性能，最终可获得综合性能良好的焊接接头。该方法显著缩短5356铝合金焊丝的生产流程、节约能源、提高生产效率，大幅度降低5356铝合金焊丝生产成本，并且可以获得具有细小合金相粒子弥散均匀分布于α-Al基体中的5356铝合金焊丝，提高焊丝的品质，保证焊接过程电弧稳定性的同时提高焊接接头的综合性能。

本发明采用以下技术方案：

一种5356铝合金焊丝的制备方法，包括以下步骤：

(1)铸锭制备

按照5356铝合金的化学成分及组成配比进行配料，通过直接水冷半连续铸造制备5356铝合金铸锭；

(2)热挤压

将5356铝合金铸锭加热至460℃～520℃，保温2h～4h，进行热挤压，挤压比为10～50，得到5356铝合金热挤压线杆；

(3)轧制

将5356铝合金热挤压线杆，加热至480℃～550℃，保温3h～6h后，进行轧制，得到直径为3.5mm的5356铝合金线坯，其中，轧制总变形量为80～94％；

(4)中间退火