[发明专利]用于焊接和增材制造的铝合金丝材及其制备方法

权利要求书

1.一种铝合金丝材，其特征在于，按质量百分比计，包括如下合金元素：Mg：6.0～8.0wt％；Sc：0.3～0.8wt％；Zr：0.1～0.4wt％；Mn：0.4～0.8wt％；Si：0.6～1.5wt％；Fe：≤0.1wt％；Zn：0.03～0.1wt％；Ti：0.03～0.1wt％；Cr：≤0.1wt％；Cu：≤0.05wt％；余量为Al。

2.根据权利要求1所述的铝合金丝材，其特征在于，Si+Mg的总含量为7～9wt％，且Si/Mg的质量比≤0.25。

3.根据权利要求1或2所述的铝合金丝材，其特征在于，Mn+Sc+Zr+Ti的总含量≤2wt％，且Sc/Zr的质量比为1.5～2.5；和/或，Fe+Zn+Cr+Cu的总含量≤0.3wt％。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的铝合金丝材，其特征在于，当Mg含量为7～8wt％时，Sc含量为0.3～0.6wt％；当Mg含量为6～7wt％时，Sc含量为0.4～0.8wt％。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的铝合金丝材，其特征在于，所述铝合金丝材中H含量≤0.15mL/100gAl。

6.权利要求1至5中任一项所述的铝合金丝材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、按质量配比称取纯金属或中间合金进行配料，真空熔炼后，浇铸得到原始铸锭；

S2、将原始铸锭依次进行均质化处理和表面车削处理；

S3、将表面车削处理后的铸锭进行两次挤压减径处理，得到二次挤压盘条；第一次挤压的挤压比为(8～10):1，第二次挤压的挤压比为(65～80):1；

S4、将所述二次挤压盘条进行多道次拉拔和退火处理，最后经刮削、定径和超声波清洗，得到铝合金丝材。

7.根据权利要求6所述的铝合金丝材的制备方法，其特征在于，所述第一次挤压包括：将所述表面车削处理后的铸锭在450～500℃下保温12-20小时后进行第一次挤压；挤压出口的圆棒温度为400～450℃，获得一次挤压圆棒，其直径为所述表面车削处理后的铸锭的30～40％；

所述第二次挤压包括：将所述一次挤压圆棒在470～520℃下保温5-10小时后进行第二次挤压；挤压出口的圆棒温度为350-420℃，获得二次挤压盘条，其直径为所述一次挤压圆棒的3～5％。

8.根据权利要求6或7所述的铝合金丝材的制备方法，其特征在于，S1包括：将配好的纯金属或中间合金在真空度≤20Pa条件下，以10～20℃/min的升温速率持续加热到800～900℃，恒温至原料软化下榻后，保温5-10分钟；然后将熔体浇铸至水冷模具中，浇铸温度为780～810℃；

和/或，所述水冷模具的冷却速率≥100K/s。

9.根据权利要求6-8任一项所述的铝合金丝材的制备方法，其特征在于，S2中，所述均质化处理包括：在温度为400～480℃下保温20～30小时；

和/或，所述表面车削处理去除的厚度为所述原始铸锭厚度的5～10％。

10.根据权利要求6-9任一项所述的铝合金丝材的制备方法，其特征在于，每拉拔1～3道次进行一次退火，且退火的总次数不超过5次，得到1.4～1.6mm的丝材；

和/或，经所述刮削、定径，得到直径为1.2～1.4mm的铝合金丝材。