[发明专利]一种含陶瓷颗粒的铝合金焊丝及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含陶瓷颗粒的铝合金焊丝的制备方法，其特征在于，所述铝合金焊丝按重量百分比包含如下元素：Zn：12.5-14.5%，Mg：1.8-3.0%，Cu：3.0-4.5%，Zr：0.02-0.3%，Cr：0.03-0.3%，Fe：0.01-0.4%，Si：0.01-0.3%，Mn：0.01-0.4%，TiB2陶瓷颗粒≤6%，余量为Al；其中，TiB2陶瓷颗粒的粒径为1微米-10微米，用于制备所述的含陶瓷颗粒的铝合金焊丝的方法包括如下步骤：

S1：将纯铝熔融后加入覆盖剂，覆盖均匀后升温进行熔炼，将均匀混合的KBF4、K2TiF6粉末烘干后加入熔炼所得的熔体中搅拌，反应结束扒渣后加入其他含有元素的化合物，然后添加精炼剂精炼，并进行真空除气，得到含陶瓷颗粒的铝合金金属液；

S2：将步骤S1所得的金属液搅拌均匀，在氩气环境下，进行超声波电磁半连续铸造，制得铸锭，所述超声波电磁半连续铸造是指：当熔体温度降至710-730℃时开始半连续铸造，开始铸造时速度控制在30-50mm/min，冷却水量为70-90L/min，然后逐步提高铸造速度一直到60-100mm/min，待速度稳定后开始施加电磁场，施加电流I为55-65A，频率f为5-35Hz，当铸锭长度为110-130mm时，在施加电磁场的同时施加超声场，超声功率为70-210W；

S3：将步骤S2所得的铸锭进行均匀化退火，得到铸坯；

S4：将步骤S3得到的铸坯挤压成铝合金线坯，挤压比为10-15；

S5：将步骤S4得到的铝合金线坯预热至400-420度，在400-420度之间进行多道次拉拔，得到不同规格的焊丝；

S6：将步骤S5得到的焊丝进行酸洗、抛光和磨削。

2.根据权利要求1所述的一种含陶瓷颗粒的铝合金焊丝的制备方法，其特征在于：所述铝合金焊丝按重量百分比包含如下元素：Zn为12.5%，Mg为1.8%，Cu为3.0%，Zr为0.2%，Cr为0.15%，Fe为0.3%，Si为0.2%，Mn为0.4%，TiB2陶瓷颗粒为6%，余量为Al，其中，TiB2陶瓷颗粒的粒径为1微米-3微米。

3.根据权利要求1所述的一种含陶瓷颗粒的铝合金焊丝的制备方法，其特征在于：所述铝合金焊丝按重量百分比包含如下元素：Zn：13-14.5%，Mg：2.1-2.6%，Cu：3.0-4.0%，Zr：0.02-0.3%，Cr：0.03-0.3%，Fe：0.01-0.4%，Si：0.01-0.3%，Mn：0.01-0.4%，TiB2陶瓷颗粒≤4%，余量为Al。

4.根据权利要求3所述的一种含陶瓷颗粒的铝合金焊丝的制备方法，其特征在于：所述铝合金焊丝按重量百分比包含如下元素：Zn为14.5%，Mg为2.2%，Cu为4%，Zr为0.15%，Cr为0.1%，Fe为0.2%，Si为0.15%，Mn为0.15%，TiB2陶瓷颗粒为3.5%，余量为Al，其中，TiB2陶瓷颗粒的粒径为4微米-7微米。

5.根据权利要求1所述的一种含陶瓷颗粒的铝合金焊丝的制备方法，其特征在于：所述铝合金焊丝按重量百分比包含如下元素：Zn：13-14%，Mg：2.5-2.6%，Cu：3.0-3.5%，Zr：0.02-0.3%，Cr：0.03-0.3%，Fe：0.01-0.4%，Si：0.01-0.3%，Mn：0.01-0.4%，TiB2陶瓷颗粒≤2%，余量为Al。

6.根据权利要求5所述的一种含陶瓷颗粒的铝合金焊丝的制备方法，其特征在于：所述铝合金焊丝按重量百分比包含如下元素：Zn为13%，Mg为2.6%，Cu为3.5%，Zr为0.15%，Cr为0.03%，Fe为0.03%，Si为0.02%，Mn为0.04%，TiB2陶瓷颗粒为1.5%，余量为Al，其中，TiB2陶瓷颗粒的粒径为8微米-10微米。

7.根据权利要求1所述的一种含陶瓷颗粒的铝合金焊丝的制备方法，其特征在于：所述步骤S3均匀化退火温度为465-475度。

8.一种如权利要求1所示的含陶瓷颗粒的铝合金焊丝在电弧增材制造中的应用。