[发明专利]一种铝合金药芯焊丝及其制备方法

权利要求书

1.一种铝合金药芯焊丝，采用1070半硬态纯铝带作为外皮，焊丝的填充率为20％～30％，即药粉质量占焊丝质量的20-30％，其特征在于，药粉由以下组分按质量百分比配制，总的质量百分比是100％，其中药粉中各成分的质量百分比为：金属Zn粉含量4.5％～8.0％，金属Mg粉含量1.2％～3.5％，金属Cu粉含量0.5％～2.5％，金属Mn粉含量0.04％～0.5％，混合盐粉含量5％～30％，稀土粉含量0.1％～1.0％，余量为纯铝粉；混合盐粉包括K₂ZrF₆和KBF₄两种，K₂ZrF₆和KBF₄质量比为0.86～1.12：1。

2.如权利要求1所述的一种铝合金药芯焊丝，其特征在于，混合盐粉使用前需将粉末研磨至200目。

3.如权利要求1所述的一种铝合金药芯焊丝，其特征在于，稀土粉为Sc、Er、Sc和Zr的复合添加物或Er和Zr复合添加物；Sc和Zr复合添加时，Sc、Zr质量比为2:1；Er和Zr复合添加时，Er、Zr的质量比为2:1；稀土粉以高纯粉的形式添加，为球形或近球形，粉末粒度为150-250μm，Sc和Er的质量纯度为99.9％～99.99％，Zr的质量纯度为99.5％～99.8％，氧含量均低于50ppm。

4.如权利要求1或3所述的一种铝合金药芯焊丝，其特征在于，稀土Sc粉末单独添加时含量为0.4％～0.7％，稀土Er粉末单独添加时含量为0.3％～0.6％；Sc和Zr复合添加时或者Er和Zr复合添加时，Sc或Er含量为0.3％，Zr含量为0.2％。

5.如权利要求1所述的一种铝合金药芯焊丝，其特征在于，Zn粉、Mg粉、Cu粉、Mn粉的添加量与焊接母材成分相匹配，根据母材不同进行不同含量的添加；考虑到元素的烧损问题，Cu和Mn按照母材牌号中标准Cu和Mn含量的1.1～1.3倍添加；Zn和Mg按照母材牌号中标准Zn和Mg含量的1.3～1.5倍添加。

6.如权利要求1所述的一种铝合金药芯焊丝，其特征在于，混合盐粉含量为14％～17％，其中K₂ZrF₆和KBF₄的质量比为0.94：1。

7.如权利要求1所述的一种铝合金药芯焊丝，其特征在于，所述Zn粉、Mg粉、Cu粉、Mn粉等金属粉以质量纯度大于99.9％的高纯金属粉的形式加入；金属粉末为球形或近球形，粉末粒度为150-250μm，氧含量低于50ppm；外皮为质量纯度大于99.5％的1070半硬态纯铝带。

8.如权利要求1所述的一种铝合金药芯焊丝，其特征在于，用于7XXX铝合金焊接，焊接方式包括但不限于钨极氩弧焊和熔化极气体保护焊，焊接时将焊丝置于两个待连接板件的缝隙或坡口中，保护气体为纯度大于99.9％的高纯氩气，焊后用钢丝刷或铜丝刷去除表面的焊渣。

9.如权利要求1所述的一种铝合金药芯焊丝的制备方法，其特征在于，选用宽度为10～16mm，厚度为0.6～1.0mm的1070半硬态纯铝带为填充丝的外皮，首先将纯铝带用刮刀清除上表面氧化膜，然后将其轧制成U型槽填入上述混合均匀的药粉，药粉重量是焊丝重量的20～30％，将U型槽合口后，逐次通过不同直径的拉丝模，逐道拉拔、减径，并对焊丝的表面进行清理得到焊丝成品，其直径在0.8～3.0mm。