[发明专利]铝合金焊丝及其制造方法

说明书

本发明涉及铝合金焊丝及其制造方法，所述铝合金焊丝按重量百分比包含如下元素：铁0.01％‑0.15％，硅0.01％‑0.12％，铜0.01％‑0.1％，钪0％‑0.009％，锰0.02％‑0.22％，镁4.5％‑5.5％，铬0‑0.009％，锌0.01％‑0.18％，钛0％‑0.003％，锂0.001％‑0.03％，硼0.001％‑0.01％，钒0％‑0.02％，锆0.005％‑0.009％，铈0.002％‑0.009％，钇0.001％‑0.008％，镍0.0001％‑0.002％，锶0.0001％‑0.008％，镱0.0001‑0.009％，钕0.0003％‑0.002％，铌0.0001％‑0.03％，余量为铝。本发明与现有技术相比，根据本发明实施例的铝合金焊丝及制造方法，可以显著提高铝合金焊丝性能和质量，全面降低铝合金焊丝的制造成本。

技术领域

本发明属于金属材料领域，涉及一种铝合金焊丝及其制造方法。

背景技术

随着新能源、汽车、船舶、轨道交通、电子电器、建筑、航空航天等核心重点领域的不断发展和升级，轻量化和集成化要求不断提高，铝合金材料的应用已是必然趋势。

焊接是铝合金材质元器件或结构件连接组合的重要方式，在铝合金基体材料一定的情况下，焊接件的性能主要取决于焊接工艺与焊丝。

在焊接铝合金材料时，焊丝是作为填充金属或同时作为导电用的材料，是影响焊缝金属成分、组织以及近缝区母材的热裂性、焊缝的耐腐蚀性能及力学性能最重要因素。

目前国内铝焊丝的生产工艺主要有立式半连续铸造—挤压法、连铸连轧法、水平连铸连拉法。

立式半连续—挤压法的主要工艺流程包括配料、铝锭熔化、精炼处理、立式半连续铸造、圆铸锭均匀化处理、铸锭加热、热挤压、多道次退火和拉丝、表面处理(酸洗、表面抛光、钝化)及封装等其他辅助工序。

连铸连轧法的主要工艺流程主要包括配料、铝锭熔化、精炼处理、连续铸造、多道次热连轧、多道次退火和拉丝、表面处理(酸洗、表面抛光、钝化)及封装等其他辅助工序。

水平连铸连拉法的主要工艺流程包括配料、铝锭熔化、精炼处理、水平连铸连拉(12或24个结晶器并联)、多道次退火和拉丝、表面处理(酸洗、表面抛光、钝化)及封装等其他辅助工序。

采用上述三种传统工艺方法均能工业化制造铝焊丝，但是仍然存在以下不足和问题等待改进和解决。首先，传统工艺方法所需的初投资大，其所需较大的设备投资，设备占地面积也大。其次，传统工艺方法的生产成本高，工序繁琐，生产速度慢，材料损耗、工模具消耗、生产能耗及人工劳动强度大。再者，传统工艺方法生产中涉及的表面处理对环境具有污染性。传统工艺方法最大的不足在于，可以较稳定地生产制造纯铝材料的焊丝，但是生产的铝合金材质焊丝的性能不能满足实际应用要求，主要是由于合金焊丝的成分、组织不能有效控制，影响力学性能、焊接性能较差，同时其表面抛光度、清洁度、丝径均匀度、焊丝翘距和螺旋度均不能得到保障，产品存在严重的质量不稳定问题，成品率低，难以满足自动化连续焊接的要求。

因此，设计综合性能满足实际应用需求的铝合金材质的焊丝及相应铝合金材质焊丝的制造方法，提高铝合金焊丝性能和质量，全面降低铝合金焊丝的制造成本，具有重要意义。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明旨在提供一种铝合金焊丝以及铝合金焊丝的制造方法。