[发明专利]铝金属芯焊丝成型工艺

说明书

本发明涉及铝金属芯焊丝成型工艺，包括以下步骤，步骤一、按重量份计选用20‑30份改性二氧化钛粉、2‑6份硼砂、0.5‑3份氟化物、10‑16份镁锰合金、25‑35份Fe‑B合金、3‑5份氧化锂、1‑4份石墨、12‑17份铬，本发明通过将复合粉末被包裹在金属铝中，可以有效的避免在焊接过程中部分粉末芯被保护气体带走的问题，从而提高焊丝的熔敷速度，通过复合粉末中的中Fe‑B合金在高温下生成高硬度的Fe₂B作为硬质相骨架，保证焊接合金具有一定的硬度；加入铬元素复配，提高基体淬透性，有韧化作用，提高焊接合金的韧性和抗裂性；加入优化过比例的改性二氧化钛粉、硼砂、氟化物、镁锰合金、氧化锂以及份石墨，提高强度，有效消除气孔，可以有效降低焊缝H含量，增强耐蚀性。

技术领域

本发明涉及焊丝成型技术领域，尤其涉及铝金属芯焊丝成型工艺。

背景技术

铝材料通常通过焊接方式连接，由于铝对氧具有高亲和力，因此铝焊接通常涉及使用惰性保护气体来限制或防止形成铝氧化物和不期望的夹杂物。

典型的铝焊丝是实芯焊丝，这些实心焊丝通常通过连续铸造和随后轧制合金以形成具有预定直径的杆来制造，然后可以通过多个模具拉制所得到的杆以减小直径，形成所需尺寸的铝焊丝，铝焊接的一个问题是焊缝孔隙率，这些孔的一个显著的来源是从正在凝固的焊缝金属释放并在其内形成空隙的氢，导致其应用大幅受限，因此提出铝金属芯焊丝成型工艺来解决这个问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了铝金属芯焊丝成型工艺，具体技术方案如下：

铝金属芯焊丝成型工艺，包括以下步骤，步骤一、按重量份计选用20-30份改性二氧化钛粉、2-6份硼砂、0.5-3份氟化物、10-16份镁锰合金、25-35份Fe-B合金、3-5份氧化锂、1-4份石墨、12-17份铬粉；

步骤二、将称量好的改性二氧化钛粉、硼砂、氟化物、镁锰合金、铁粉、氧化锂、石墨以及铬粉置于球磨机中，加入氧化锆球，然后在惰性气体气氛下进行球磨，得到复合粉末；

步骤三、将铝带依次进行酸洗和超声清洗，得到洁净的铝带；

步骤四、将铝带轧制成U型槽，向U型槽中添加药芯粉末，将U型槽碾压闭合，并将其拉拔得到铝金属芯焊丝。

作为上述技术方案的改进，步骤二中的惰性气体为氦气、氮气或氩气。

作为上述技术方案的改进，步骤三中，酸洗的所述酸洗温度为50-60℃，所述酸洗时间为20-35min，酸洗的溶液为硫酸钠、硝酸与氢氟酸的混合酸。

作为上述技术方案的改进，所述步骤二中球磨机的转速为220-300r/min，研磨时间为3-5h。

作为上述技术方案的改进，所述步骤四中铝金属芯焊丝的直径为1.2mm，药芯的填充率为20-27％。

作为上述技术方案的改进，所述步骤一中改性二氧化钛粉的制备方法为，将氯化铁溶液加入到含有二氧化钛的浆液中，直到形成溶胶为止，同时趁热用渗析法除去盐酸，然后将固体重新分散在无水乙醇中，超声洗涤，然后固液分离，将固体其进行干燥得到改性二氧化钛

作为上述技术方案的改进，所述氟化物为氟化钠、氟硅酸钠和氟铝酸钾中的一种或多种。

本发明的有益效果：

将复合粉末被包裹在金属铝中，可以有效的避免在焊接过程中部分粉末芯被保护气体带走的问题，从而提高焊丝的熔敷速度，通过复合粉末中的中Fe-B合金在高温下生成高硬度的Fe₂B作为硬质相骨架，保证焊接合金具有一定的硬度；加入铬元素复配，提高基体淬透性，有韧化作用，提高焊接合金的韧性和抗裂性；加入优化过比例的改性二氧化钛粉、硼砂、氟化物、镁锰合金、氧化锂以及份石墨，提高强度，有效消除气孔，可以有效降低焊缝H含量，增强耐蚀性，本发明的铝金属芯焊丝能够满足高强度的焊接需求。