[发明专利]一种高表面张力4xxx系铝合金焊丝及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高表面张力4xxx系铝合金焊丝，其特征在于，其焊丝中元素成分的质量百分比为：Si 5.0％-6.5％，Fe 0.60％-0.80％，Cu 0.20％-0.35％，Mn 0.10％-0.30％，Mg0.15％-0.25％，Ti 0.15％-0.25％，Zn 0.10％-0.20％，Sc 0.10％-0.25％，Zr0.05％-0.20％，Er 0.01％-0.10％，V 0.05％-0.10％，Y 0.05％-0.10％，余量为Al及不可避免的杂质元素；其中Al、Mg、Zn以铸锭的形式加入，其余元素以中间合金的形式加入熔铸，同时满足：Sc、Er和Y的总质量百分比≤0.50％，Zr和V的总质量百分比≤0.50％，Sc与Er的质量比≥2，Zr与V的质量比≥2；

所述高表面张力4xxx系铝合金焊丝的制备方法包括以下步骤：

(1)熔铸：将铝锭、镁锭及锌锭进行熔化，在熔体中依次加入其余中间合金，添加精炼剂进行精炼和除气，再对熔体进行除渣，精炼所得的熔体静置，冷却，得到铸锭；

(2)均匀化退火：将步骤(1)中冷却后的铸锭进行均匀化退火，得到铸胚；

(3)热挤压：对步骤(2)所得的铸坯进行挤压变形，制成初线坯；

(4)中间退火：对步骤(3)所得的初线坯进行中间退火处理，制成精线坯，并立即对其进行刮削处理；

(5)拉拔与剥皮：对步骤(4)所得的精线坯进行多道次拉拔，每道拉拔的配模减径梯度小于0.2mm，制成所需规格的丝材后，进行末道刮削处理和超声波清洗，去除丝材表面的氧化膜以及有机物杂质，真空包装，即得。

2.根据权利要求1所述的高表面张力4xxx系铝合金焊丝，其特征在于，步骤(1)中，还包括对所述铝锭、镁锭及锌锭表面打磨掉氧化皮后再丙酮清洗去除表面油污及杂质的预处理工序。

3.根据权利要求1所述的高表面张力4xxx系铝合金焊丝，其特征在于，步骤(1)中，熔炼温度为700–850℃，静置时间为30–60min，除气采用惰性保护气体。

4.根据权利要求1所述的高表面张力4xxx系铝合金焊丝，其特征在于，步骤(2)中，所述均匀化退火的温度为480–500℃，时间为12–18h。

5.根据权利要求1所述的高表面张力4xxx系铝合金焊丝，其特征在于，步骤(3)中，所述挤压变形的挤压比为50–80：1，挤压速度为1–3mm/s，挤压温度为420–460℃。

6.根据权利要求1所述的高表面张力4xxx系铝合金焊丝，其特征在于，步骤(4)中，每拉丝两次后进行一次去应力退火，去应力退火的温度为360–400℃，去应力退火的时间为20–60min，同时满足所述去应力退火的温度和时间随道次递增。

7.根据权利要求1所述的高表面张力4xxx系铝合金焊丝，其特征在于，步骤(5)中，所述铝合金线坯拉制成直径为0.8–3.2规格的焊丝。

8.根据权利要求1所述的高表面张力4xxx系铝合金焊丝，其特征在于，步骤(5)中，超声波频率为20–40KHZ，超声波清洗的水温为35–45℃。

9.权利要求1至8任一项所述高表面张力4xxx系铝合金焊丝在电弧增材制造航空航天、机械和车辆船舶用零部件中的应用。