[发明专利]铝锡药芯焊丝用的药芯、铝锡药芯焊丝及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铝锡药芯焊丝用的药芯，所述药芯由如下质量百分数的化学成分组成：Sn：5‑45％，氟化物：10‑25％，Cu：0.5‑2％，RE稀土元素：0.03‑1.0％,余量为Al及不可避免的杂质。本发明通过控制铝锡药芯焊丝用的药芯中氟化物的质量分数，在堆焊过程中，其可以吸附杂质、破除铝锡材料热熔结晶生成的氧化膜，从而达到铝锡合金可以连续均匀熔合以及铝锡合金与钢背或铝合金背的浸润性原子结合。采用具有本发明所述药芯的铝锡药芯焊丝进行堆焊后，其堆焊层的抗拉强度为90～100MPa。

技术领域

本发明涉及焊接材料及方法技术领域，具体涉及铝锡药芯焊丝用的药芯、铝锡药芯焊丝及其制备方法。

背景技术

近年来，随着装备制造的快速发展，滑动轴承的需求量也快速增长，传统滑动轴承材料铜合金、巴氏合金，因为铜锡等有色金属资源的稀缺，使得滑动轴承的制造成本大幅增加，这种状况严重制约了滑动轴承行业的发展。寻找性能相当，或性能高于传统滑动轴承合金，并具有高性价比的新型滑动轴承合金材料是解决上述制约问题的研究方向。另外，传统的浇铸、轧制方法制作的滑动轴承加工成本高。相比较而言，采用堆焊技术堆焊性价比高于巴氏合金和铜合金的铝锡合金是滑动轴承制造的新途径。该方法设备简单，制作流程少，堆焊铝锡合金质量稳定，使用性能高于铜合金和巴士合金，综合成本低于铜合金和巴氏合金。可以满足相关企业降本增效的切实需求。

但是，长期以来钢背铝锡合金轴承材料只能使用浇铸、机械轧制。

基于上述情况，本发明提出了铝锡药芯焊丝用的药芯、铝锡药芯焊丝及其制备方法，可有效解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝锡药芯焊丝用的药芯、铝锡药芯焊丝及其制备方法，以解决现有技术中难以使用焊接方法实现钢背或铝合金背板熔覆堆焊铝锡合金材料的问题。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种铝锡药芯焊丝用的药芯，所述药芯由如下质量百分数的化学成分组成：Sn：5-45％，氟化物：10-25％，，Cu：0.5-2％，RE稀土元素：0.03-1.0％,余量为Al及不可避免的杂质。

优选的，所述Sn为纯锡粉和纯锡线材中的至少一种或两种。

优选的，所述氟化物为氟铝酸钾、氟铝酸铯和氟铝酸铷中的至少一种或一种以上的混合物。

优选的，所述RE稀土元素为铈和钇中的至少一种或两种。

本发明还提供一种铝锡药芯焊丝，所述铝锡药芯焊丝包括铝制外皮和药芯；所述药芯为所述的铝锡药芯焊丝用的药芯。

优选的，所述铝制外皮为铝或铝合金。

优选的，所述铝合金由如下质量百分数的化学成分组成：Si：0.1-6％，Fe：0.15-0.35％，Cu：0.1-0.5％，Mn：0.05％，Mg：0.05％，Zn：0.1-0.2％，余量为Al及不可避免的杂质。

优选的，所述铝锡药芯焊丝中所述药芯占总质量的质量百分数为(填充率)为20-50％。

优选的，所述铝制外皮的厚度为0.3-0.6mm，所述铝锡药芯焊丝的直径为1.2-2.0mm。

本发明还提供一种铝锡药芯焊丝的制备方法，包括如下步骤：

1)分别称取所述铝锡药芯焊丝用的药芯的各原料组分；