[发明专利]铝合金焊丝及其制造方法

权利要求书

1.一种铝合金焊丝，其特征在于，所述铝合金焊丝按重量百分比包含如下元素：铁Fe0.01％-0.15％，硅Si 0.01％-0.12％，铜Cu 0.01％-0.1％，钪Sc 0％-0.009％，锰Mn0.02％-0.22％，镁Mg 4.5％-5.5％，铬Cr 0-0.009％，锌Zn 0.01％-0.18％，钛Ti 0％-0.003％，锂Li 0.001％-0.03％，硼B 0.001％-0.01％，钒V 0％-0.02％，锆Zr 0.005％-0.009％，铈Ce 0.002％-0.009％，钇Y 0.001％-0.008％，镍Ni 0.0001％-0.002％，锶Sr0.0001％-0.008％，镱Yb 0.0001-0.009％，钕Nd 0.0003％-0.002％，铌Nb 0.0001％-0.03％，余量为铝Al；其中，Cr、Ti和V的重量百分比合计为0.01％-0.012％，Zn和Li的重量百分比合计为0.015％-0.21％，Sc、Zr和Sr的重量百分比合计为0.008％-0.025％，Ce、Y、Yb、Nd和Nb的重量百分比合计为0.004％-0.058％，Mg的重量百分比、Sc的重量百分比的1/4、Zr的重量百分比的1/4、Nd的重量百分比的1/4以及Li的重量百分比的1/4合计为4.52％-5.51％。

2.根据权利要求1所述的铝合金焊丝，其特征在于，所述铝合金焊丝材料的晶粒平均粒径小于或者等于10μm，所述铝合金焊丝的抗拉强度大于或者等于525MPa，屈服强度大于或者等于473MPa，延伸率大于或者等于20％，硬度大于或者等于165HV。

3.一种铝合金焊丝的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

将铝中间合金制造成长度为10mm-30mm的铝中间合金颗粒；

按重量百分比对以下成分进行配料：铁Fe 0.01％-0.15％，硅Si 0.01％-0.12％，铜Cu0.01％-0.1％，钪Sc 0％-0.009％，锰Mn 0.02％-0.22％，镁Mg 4.5％-5.5％，铬Cr 0-0.009％，锌Zn 0.01％-0.18％，钛Ti 0％-0.003％，锂Li 0.001％-0.03％，硼B 0.001％-0.01％，钒V 0％-0.02％，锆Zr 0.005％-0.009％，铈Ce 0.002％-0.009％，钇Y 0.001％-0.008％，镍Ni 0.0001％-0.002％，锶Sr 0.0001％-0.008％，镱Yb 0.0001-0.009％，钕Nd0.0003％-0.002％，铌Nb 0.0001％-0.03％，余量为铝Al，以此准备铝锭和铝中间合金颗粒；

将所述铝锭快速熔化，得到铝熔体；

将所述铝熔体流入真空倾动式保温炉中，保温至750℃-770℃，电磁搅拌10min-15min，同时向铝熔体中通入氮气和环保精炼剂进行精炼；

采用高压气枪将铝中间合金颗粒射入到所述保温炉内的铝熔体中，搅拌10min，然后进行除气处理，静置30min，除气除渣，再静置15min，得到铝合金熔体；

使铝合金熔体通过加热铸型器和冷却器，对铝合金熔体进行水平半固态连续定向凝固成型，得到Φ9.5mm-Φ15mm铝合金铸杆；

对经过冷却处理后的铝合金铸杆进行至少一组的拉拔、第一热处理、拉拔的组合处理，得到Φ0.05mm-Φ6mm的线材；最后一道次拉拔时的截面压缩率为20％-25％，其余各道次拉拔时的截面压缩率为32％-39％；

对Φ0.05mm-Φ6mm的线材进行第二热处理，得到铝合金焊丝；

其中，配料时，Cr、Ti和V的重量百分比合计为0.01％-0.012％，Zn和Li的重量百分比合计为0.015％-0.21％，Sc、Zr和Sr的重量百分比合计为0.008％-0.025％，Ce、Y、Yb、Nd和Nb的重量百分比合计为0.004％-0.058％，Mg的重量百分比、Sc的重量百分比的1/4、Zr的重量百分比的1/4、Nd的重量百分比的1/4以及Li的重量百分比的1/4合计为4.52％-5.51％。