[发明专利]一种铜合金焊丝、制备方法及应用

说明书

本发明公开一种铜合金焊丝，按照质量分数包括：8.0至10.0%Al；10.0至12.0%Mn；2.0至4.0%Fe；0.2至0.5%Sn；0.1至0.3%Zn；0.01至0.03%P；0.01至0.35%Cr；0.03至0.06%Si；余量为Cu和不可避免的杂质；本发明还公开了铜合金焊丝的成形方法，结合材料性能，引入热轧和旋锻，具体包括：配料、熔铸、热轧、退火、旋锻、拉丝、剥皮、定径成形；本发明还公开了该铜合金焊丝的应用；该发明的铜合金焊丝铸造成形性能、加工性能大幅改善，配合高效成形方法，生产过程中的断线率下降，成品率提升，生产效率提升显著。

技术领域

本发明涉及铜合金技术领域，特别是涉及一种铜合金焊丝、制备方法及应用。

背景技术

以液压支架为主要设备的综合机械化开采的诞生和发展是煤矿生产发展史的一次重大革命，不仅从根本上改善劳动和安全条件，也为采煤产量和效率的迅速提高奠定了基础，使煤炭生产面貌彻底改观。液压支架立柱油缸内壁熔铜技术，作为近几年新兴的油缸修复技术，采用CMT（冷金属过渡技术）焊接方法，将铜合金焊丝熔化，获得与基体冶金结合的耐磨、耐蚀铜合金层，兼具铜的导热导电性能，以此提高液压支架寿命。随着液压支架工况越发恶劣、工作阻力越来越大，对所需铜合金焊丝要求更高。因此，开发出一种成分配比合理、生产工艺先进的钎涂用耐磨耐蚀铜合金焊丝，对保证立柱油缸质量，延长液压支架使用寿命，提升煤矿综采设备核心竞争力，意义重大。

专利号为CN109514128A公开了一种复杂锰铝青铜焊丝的配方有：Mn：8-10％；Al：6.5-8.5％；Fe：1.2-3.0％；Ni：1.5-3.0％；Si：0.03-0.1％；余量为Cu。生产工艺包括：配料；熔炼；保温；水平连铸；拉拔和退火；扒皮和成品拉拔；层绕(或桶装、校直切断、大木轴)；检验；包装入库。

专利号为CN111074089A公开了一种耐磨耐蚀多元锰铝青铜钎焊合金及其制备方法。包括下述重量组分：Al:7-10％；Mn:8-11％；Fe:1.5-3.0％；Ni:1.5-2.5％；B:0.005-0.03％；Y:0.05-0.1％；La:0.08-0.20％；B,Y,La三种元素之间的重量比在1：10：15-1：3：6之间，其它杂质≤0.5％。余量Cu。

上述专利公布的锰铝青铜合金配方复杂，含有Ni、Y、La等元素成本较高，且存在熔体流动性不足、冷加工性能差，配合水平连铸、拉拔等生产工艺，生产过程中连铸熔体补缩不足，经多次拉拔、退火，操作难度大，生产周期长，且断线率高，成品率低，生产效率较低。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种铜合金焊丝，该发明焊丝连铸过程中流动性能、压延性能大幅提升。

为实现这一目的，本发明的技术方案是：一种铜合金焊丝，按照质量分数配料：

Al 8.0至10.0%；

Mn 10.0至12.0%；

Fe 2.0至4.0%；

Sn 0.2至0.5%；

Zn 0.1至0.3%；

P 0.01至0.03%；

余量为Cu和不可避免的杂质。

作为优选，按照质量分数配料：

Al 8.6至9.2%；

Mn 11.0至11.5%；