[发明专利]一种镁-铝复合板焊接用药芯焊丝及其制备方法

说明书

本发明公开了一种镁‑铝复合板焊接用药芯焊丝，包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组分组成：碳粉3.0‑5.0％、铬锭65.0‑69.0％、硼锭16‑20％、银片状石墨1.3‑1.6％，余量为铁；其中焊皮按质量百分比由以下组分组成：铝粉3.1‑3.6％、锰粉0.35‑0.45％、锌粉0.71‑0.96％、铍锭0.01‑0.03％、铜粉0.003‑0.007％、铁粉0.003‑0.007％、硅粉0.01‑0.03％，余量为镁粉。本发明还提出上述一种镁‑铝复合板焊接用药芯焊丝的制备方法。本发明制备得到的药芯焊丝具有优异的韧性和耐磨性。

技术领域

本发明涉及技术领域，尤其涉及一种镁-铝复合板焊接用药芯焊丝及其制备方法。

背景技术

我国镁资源丰富，充分利用资源优势，实现镁合金材料制品在关键技术装备中的应用将会大大提高我国高技术产品的研发和产业化速度，进而提高国际竞争力。近年来，因技术发展和成本的降低，镁合金在汽车、国防军工、电子电器、民用产品等领域的应用得到了显著的提升。但是镁合金由于具有熔点低、密度小、热导率和热胀系数高、抗氧化性差以及氧化物的熔点高等特点，焊接时容易产生晶粒粗大、氧化蒸发、热应力大、焊缝下塌、气孔和热裂纹等缺陷。近年来，为加大镁铝的广泛应用，焊接作为主要的连接方法，在镁铝异种金属间实现有效焊接就迫在眉睫。故此亟需设计一种镁-铝复合板焊接用药芯焊丝来解决现有技术中的问题。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种镁-铝复合板焊接用药芯焊丝及其制备方法，制备得到的药芯焊丝具有优异的韧性和耐磨性。

本发明提出的一种镁-铝复合板焊接用药芯焊丝，包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组分组成：碳粉3.0-5.0％、铬锭65.0-69.0％、硼锭16-20％、银片状石墨1.3-1.6％，余量为铁；

其中焊皮按质量百分比由以下组分组成：铝粉3.1-3.6％、锰粉0.35-0.45％、锌粉0.71-0.96％、铍锭0.01-0.03％、铜粉0.003-0.007％、铁粉0.003-0.007％、硅粉0.01-0.03％，余量为镁粉。

优选地，药芯焊丝的填充量控制在20-30％。

优选地，银片状石墨中碳含量大于98％。

本发明的一种镁-铝复合板焊接用药芯焊丝的制备方法，包括如下步骤：

S1、将碳粉、铬锭、硼锭、银片状石墨和铁放入球磨机中，球磨7-9h后得到混合均匀的药芯粉末，然后于真空加热炉中，升温至180-220℃，保温1-3h，去除药粉中的结晶水；

S2、将铝粉、锰粉、锌粉、铍锭、铜粉、铁粉、硅粉和镁粉在720-750℃融化成合金液，在740-760℃进行除气精炼，在730-740℃进行保温静置30-50min，浇铸得到铸锭，然后将铸锭水冷后进行热轧后冷却，接着进行人工时效得到片状铝合金；

S3、通过药芯焊丝制丝机把混合均匀的药粉未包裹在焊皮内，第一道拉拔模具孔径为2.1mm；

S4、拉拔完毕后，模具孔径依次换至2.0mm、1.82mm、1.56mm、1.43mm、1.32mm、1.15mm，最终拉拔药芯焊丝至直径为1.10mm。

优选地，S2中，除气精炼过程中，精炼剂加入量为炉料量的炉料量0.4-0.6％，精炼后合金液氢含量为0.05-0.10ml/100g。

优选地，S2中，热轧过程中，铸锭进轧温度为480-520℃，终轧温度大于320℃，热轧水冷后，杆状铝合金温度小于80℃。

优选地，S2中，人工时效的温度为140-150℃。