CN107214432A - 一种焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝 - Google Patents
一种焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107214432A CN107214432A CN201710329496.0A CN201710329496A CN107214432A CN 107214432 A CN107214432 A CN 107214432A CN 201710329496 A CN201710329496 A CN 201710329496A CN 107214432 A CN107214432 A CN 107214432A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- aluminium alloy
- high intensity
- cracking resistance
- welding wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
- B23K35/286—Al as the principal constituent
- B23K35/288—Al as the principal constituent with Sn or Zn
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝,其按质量分数包括以下组分:Mg、B、Li、Cu、Si、Ti、Cr、Mn、Fe、V、Sr、Na、Zr、Nb、Mo、Pr、Ce、Nd,其余为Al及不可避免的杂质。本发明提出的一种焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝,其组分合理,焊接时飞溅小,熔敷金属组织致密,无气孔与裂纹出现,焊接接头具有高强度、抗开裂性好,与母材结合强度大等优点,提高金属构件的整体性能。
Description
技术领域
本发明涉及焊丝技术领域,尤其涉及一种焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝。
背景技术
铝合金具有良好的比强度、耐腐蚀性和导电导热性,同时具有优异的加工成形性和焊接性,在航天航空、船舶汽车、机械制造、军事化工等领域受到广泛应用。随着生活和国民经济的不断发展,对铝合金焊接构件的需求日益增多,对材料的选择不断优化,对焊丝质量的要求越来越严格,焊接质量的好坏、焊接效率的高低是由焊接材料、焊接工艺决定的,铝合金焊丝内部的质量很大程度上取决于原铝材的质量,目前铝合金用焊丝还存在组分不合理,焊接时飞溅大,熔敷金属易出现气孔,焊接接头强度小,抗开裂性与耐腐蚀性差,影响金属构件的正常使用。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝,其组分合理,焊接时飞溅小,熔敷金属组织致密,无气孔与裂纹出现,焊接接头具有高强度、抗开裂性好,与母材结合强度大等优点,提高金属构件的整体性能。
本发明提出了一种焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝,其按质量分数包括以下组分:Mg:2-3%、B:0.15-0.25%、Li:0.1-0.2%、Cu:0.2-0.35%、Si:0.25-0.4%、Ti:0.2-0.3%、Cr:0.12-0.22%、Mn:0.25-0.4%、Fe:0.15-0.25%、V:0.2-0.3%、Sr:0.1-0.2%、Na:0.15-0.25%、Zr:0.05-0.15%、Nb:0.02-0.1%、Mo:0.15-0.25%、Pr:0.06-0.12%、Ce:0.15-0.25%、Nd:0.05-0.12%,其余为Al及不可避免的杂质。
具体实施例中,Mg的质量分数还可以为2.1%、2.3%、2.5%、2.6%、2.8%,B的质量分数还可以为0.17%、0.19%、0.2%、0.22%、0.24%,Li的质量分数还可以为0.11%、0.13%、0.15%、0.17%、0.19%,Cu的质量分数还可以为0.22%、0.25%、0.28%、0.3%、0.32%,Si的质量分数还可以为0.28%、0.3%、0.32%、0.35%、0.38%,Ti的质量分数还可以为0.22%、0.24%、0.25%、0.26%、0.28%,Cr的质量分数还可以为0.14%、0.16%、0.18%、0.2%,Mn的质量分数还可以为0.28%、0.3%、0.32%、0.35%、0.38%,Fe的质量分数还可以为0.17%、0.19%、0.2%、0.22%、0.24%,V的质量分数还可以为0.21%、0.23%、0.25%、0.27%、0.29%,Sr的质量分数还可以为0.12%、0.14%、0.15%、0.16%、0.18%,Na的质量分数还可以为0.17%、0.19%、0.2%、0.22%、0.24%,Zr的质量分数还可以为0.06%、0.08%、0.1%、0.12%、0.14%,Nb的质量分数还可以为0.03%、0.04%、0.06%、0.07%、0.09%,Mo的质量分数还可以为0.17%、0.19%、0.2%、0.22%、0.24%,Pr的质量分数还可以为0.07%、0.08%、0.09%、0.1%、0.11%,Ce的质量分数还可以为0.17%、0.19%、0.2%、0.22%、0.24%,Nd的质量分数还可以为0.07%、0.08%、0.09%、0.1%、0.11%,其余为Al及不可避免的杂质。
优选地,B、Li、Ti在铝合金焊丝中的质量分数满足以下关系式:1.4%≤(B+Li)/Ti≤2%。
优选地,Sr、Na的重量比为1:1.5-2。
优选地,Cu、Cr、Mn、V、Mo在铝合金焊丝中的质量分数满足以下关系式:0.8%≤Cr+Mn+V+Mo≤1.1%。
优选地,其按质量分数包括以下组分:Mg:2.2-2.8%、B:0.18-0.22%、Li:0.12-0.18%、Cu:0.25-0.3%、Si:0.3-0.35%、Ti:0.22-0.28%、Cr:0.14-0.2%、Mn:0.3-0.35%、Fe:0.18-0.22%、V:0.22-0.28%、Sr:0.12-0.18%、Na:0.18-0.22%、Zr:0.08-0.12%、Nb:0.04-0.08%、Mo:0.18-0.22%、Pr:0.08-0.1%、Ce:0.18-0.22%、Nd:0.08-0.1%,其余为Al及不可避免的杂质。
优选地,焊接工艺参数如下:气体流量为17-18.5L/min,焊接电压为22-25V,焊接电流为190-210A,送丝速度为11-12.5m/min,焊接速度为0.65-0.8m/min。
优选地,焊接工艺参数如下:气体流量为17.5-18L/min,焊接电压为23-24V,焊接电流为195-205A,送丝速度为11.5-12m/min,焊接速度为0.7-0.75m/min。
本发明采用常规制备工艺制得。
本发明中通过调整铝合金焊丝中Cu、Cr、Mn、V和Mo的含量为熔敷金属具有良好的抗拉强度、屈服强度、硬度和韧性等力学性能奠定了基础,同时改善了铝合金焊丝的焊接性能;通过调整B、Li、Ti的含量,由于B、Li、Ti三者的密度不同,在焊液中的扩散速度不同,受氧化损失情况的不同,为保证熔敷金属受到快速有效且长久的变质效果,避免Li、B变质易衰退,避免单独使用Ti变质潜伏期较长的缺点,控制B、Li、Ti的含量,使三者之间满足函数关系式:1.4%≤(B+Li)/Ti≤2%,B、Li、Ti三者配合,变质时间长,变质效果明显,促进异质形核核心的形成,阻止微小晶粒的成长和聚集,促进新相成核,使熔敷金属整体晶粒细化,且生成的强化相Al3Ti、Al3Li、TiB2均匀分布在α-Al基体中,在α-Al基体中作为形核基底,显著细化焊缝组织中的晶粒,提高熔敷金属中再结晶温度,阻碍位错滑移,有效减轻杂质的危害,使熔敷金属中含铁相更少且更细小,同时有效避免出现粗大针片状β相,从而提高焊接接头的耐腐蚀性和抗拉强度,与Sr、Na配合,且Sr、Na的重量比满足1:1.5-2,进一步增强熔敷金属的变质效果,改善焊接接头中组织形态,减少熔敷金属中初晶硅和共晶硅的生成,使焊缝中的组织呈现亚共晶状态,且焊缝中针孔率达到最低,焊接接头中组织分布更加均匀,抑制出现偏析现象,在提高焊接接头强度和硬度的同时还显著提高了焊接接头的韧性、抗蠕变性、耐腐蚀性,有效防止焊接接头出现开裂、变形现象。本发明提出的一种焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝,其组分合理,焊接时飞溅小,熔敷金属组织致密,无气孔与裂纹出现,焊接接头具有高强度、抗开裂性好,与母材结合强度大等优点,提高金属构件的整体性能。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝,其按质量分数包括以下组分:Mg:2%、B:0.25%、Li:0.1%、Cu:0.35%、Si:0.25%、Ti:0.3%、Cr:0.12%、Mn:0.4%、Fe:0.15%、V:0.3%、Sr:0.1%、Na:0.25%、Zr:0.05%、Nb:0.1%、Mo:0.15%、Pr:0.12%、Ce:0.15%、Nd:0.12%,其余为Al及不可避免的杂质。
实施例2
本发明提出的一种焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝,其按质量分数包括以下组分:Mg:3%、B:0.15%、Li:0.2%、Cu:0.2%、Si:0.4%、Ti:0.2%、Cr:0.22%、Mn:0.25%、Fe:0.25%、V:0.2%、Sr:0.2%、Na:0.15%、Zr:0.15%、Nb:0.02%、Mo:0.25%、Pr:0.06%、Ce:0.25%、Nd:0.05%,其余为Al及不可避免的杂质。
实施例3
本发明提出的一种焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝,其按质量分数包括以下组分:Mg:2.5%、B:0.2%、Li:0.15%、Cu:0.28%、Si:0.32%、Ti:0.25%、Cr:0.16%、Mn:0.32%、Fe:0.2%、V:0.25%、Sr:0.15%、Na:0.2%、Zr:0.1%、Nb:0.06%、Mo:0.2%、Pr:0.09%、Ce:0.2%、Nd:0.09%,其余为Al及不可避免的杂质。
其中,焊接工艺参数如下:气体流量为18L/min,焊接电压为24V,焊接电流为200A,送丝速度为12m/min,焊接速度为0.75m/min。
实施例4
本发明提出的一种焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝,其按质量分数包括以下组分:Mg:2.2%、B:0.22%、Li:0.12%、Cu:0.3%、Si:0.3%、Ti:0.28%、Cr:0.14%、Mn:0.35%、Fe:0.18%、V:0.28%、Sr:0.12%、Na:0.22%、Zr:0.08%、Nb:0.08%、Mo:0.18%、Pr:0.1%、Ce:0.18%、Nd:0.1%,其余为Al及不可避免的杂质。
其中,焊接工艺参数如下:气体流量为17L/min,焊接电压为22V,焊接电流为210A,送丝速度为11m/min,焊接速度为0.65m/min。
实施例5
本发明提出的一种焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝,其按质量分数包括以下组分:Mg:2.8%、B:0.18%、Li:0.18%、Cu:0.25%、Si:0.35%、Ti:0.22%、Cr:0.2%、Mn:0.3%、Fe:0.22%、V:0.22%、Sr:0.18%、Na:0.18%、Zr:0.12%、Nb:0.04%、Mo:0.22%、Pr:0.08%、Ce:0.22%、Nd:0.08%,其余为Al及不可避免的杂质。
其中,焊接工艺参数如下:气体流量为18.5L/min,焊接电压为25V,焊接电流为190A,送丝速度为12.5m/min,焊接速度为0.8m/min。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝,其特征在于,其按质量分数包括以下组分:Mg:2-3%、B:0.15-0.25%、Li:0.1-0.2%、Cu:0.2-0.35%、Si:0.25-0.4%、Ti:0.2-0.3%、Cr:0.12-0.22%、Mn:0.25-0.4%、Fe:0.15-0.25%、V:0.2-0.3%、Sr:0.1-0.2%、Na:0.15-0.25%、Zr:0.05-0.15%、Nb:0.02-0.1%、Mo:0.15-0.25%、Pr:0.06-0.12%、Ce:0.15-0.25%、Nd:0.05-0.12%,其余为Al及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝,其特征在于,B、Li、Ti在铝合金焊丝中的质量分数满足以下关系式:1.4%≤(B+Li)/Ti≤2%。
3.根据权利要求1所述焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝,其特征在于,Sr、Na的重量比为1:1.5-2。
4.根据权利要求1所述焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝,其特征在于,Cu、Cr、Mn、V、Mo在铝合金焊丝中的质量分数满足以下关系式:0.8%≤Cr+Mn+V+Mo≤1.1%。
5.根据权利要求1所述焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝,其特征在于,其按质量分数包括以下组分:Mg:2.2-2.8%、B:0.18-0.22%、Li:0.12-0.18%、Cu:0.25-0.3%、Si:0.3-0.35%、Ti:0.22-0.28%、Cr:0.14-0.2%、Mn:0.3-0.35%、Fe:0.18-0.22%、V:0.22-0.28%、Sr:0.12-0.18%、Na:0.18-0.22%、Zr:0.08-0.12%、Nb:0.04-0.08%、Mo:0.18-0.22%、Pr:0.08-0.1%、Ce:0.18-0.22%、Nd:0.08-0.1%,其余为Al及不可避免的杂质。
6.根据权利要求1或2-5中任一项所述焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝,其特征在于,焊接工艺参数如下:气体流量为17-18.5L/min,焊接电压为22-25V,焊接电流为190-210A,送丝速度为11-12.5m/min,焊接速度为0.65-0.8m/min。
7.根据权利要求6所述焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝,其特征在于,焊接工艺参数如下:气体流量为17.5-18L/min,焊接电压为23-24V,焊接电流为195-205A,送丝速度为11.5-12m/min,焊接速度为0.7-0.75m/min。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710329496.0A CN107214432A (zh) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | 一种焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710329496.0A CN107214432A (zh) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | 一种焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107214432A true CN107214432A (zh) | 2017-09-29 |
Family
ID=59944171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710329496.0A Withdrawn CN107214432A (zh) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | 一种焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107214432A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110181192A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-08-30 | 新乡市和光科技有限公司 | 一种弧焊增材制造用铝合金粉芯丝 |
CN115958328A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-14 | 中铝广西有色稀土开发有限公司 | 一种稀土元素增强的铝合金焊丝及其制备方法 |
US11958140B2 (en) | 2019-05-10 | 2024-04-16 | General Cable Technologies Corporation | Aluminum welding alloys with improved performance |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103131997A (zh) * | 2011-12-05 | 2013-06-05 | 贵州铝厂 | 一种Cr配合物变质的低锌热浸镀铝合金镀层材料 |
CN105252167A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-01-20 | 浙江大学 | 一种高韧性高强度铝合金焊丝 |
CN106238952A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-21 | 安徽飞弧焊业股份有限公司 | 一种铝合金焊丝及其制备方法 |
CN106334880A (zh) * | 2016-07-29 | 2017-01-18 | 安徽飞弧焊业股份有限公司 | 一种含铒和镱的铝合金焊丝 |
-
2017
- 2017-05-11 CN CN201710329496.0A patent/CN107214432A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103131997A (zh) * | 2011-12-05 | 2013-06-05 | 贵州铝厂 | 一种Cr配合物变质的低锌热浸镀铝合金镀层材料 |
CN105252167A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-01-20 | 浙江大学 | 一种高韧性高强度铝合金焊丝 |
CN106238952A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-21 | 安徽飞弧焊业股份有限公司 | 一种铝合金焊丝及其制备方法 |
CN106334880A (zh) * | 2016-07-29 | 2017-01-18 | 安徽飞弧焊业股份有限公司 | 一种含铒和镱的铝合金焊丝 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
康积行等: "Na、Sr及合加变质在铝硅合金中的分布与行为", 《特种铸造机有色合金》 * |
李元元等: "《新型材料科学与技术 金属材料卷》", 30 September 2012, 华南理工大学出版社 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11958140B2 (en) | 2019-05-10 | 2024-04-16 | General Cable Technologies Corporation | Aluminum welding alloys with improved performance |
CN110181192A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-08-30 | 新乡市和光科技有限公司 | 一种弧焊增材制造用铝合金粉芯丝 |
CN115958328A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-14 | 中铝广西有色稀土开发有限公司 | 一种稀土元素增强的铝合金焊丝及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105648285B (zh) | 一种铸造铝合金轮毂的配方 | |
KR101811332B1 (ko) | 내식성이 향상된 열교환기 튜브 및 파이프용 알루미늄 합금, 그 합금을 이용한 알류미늄 튜브 또는 배관의 제조방법 및 이를 이용한 열교환기 시스템 | |
CN101941122B (zh) | 耐蚀铝镁钪合金配用焊丝及其制备方法 | |
CN103286471B (zh) | 一种新型高钪铝合金焊丝 | |
JP2002543289A (ja) | 耐剥離性アルミニウム−マグネシウム合金 | |
CN107214432A (zh) | 一种焊接接头用高强度抗开裂铝合金焊丝 | |
CN105568090B (zh) | 耐氯离子腐蚀型铝合金油管用铝合金及其管材制造方法 | |
CN107081536A (zh) | 一种城轨列车用抗疲劳高韧性铝合金焊丝 | |
CN102409205B (zh) | 锆微合金化的高纯高强耐蚀可焊铝锌镁合金及制备方法 | |
CN102079019A (zh) | 多元复合微合金化Al-Mg-Sc系焊丝及其制备方法 | |
CN110331319B (zh) | 一种含钪和铒的高强、高塑性耐蚀铝合金及其制备方法 | |
KR20000049226A (ko) | 브레이징 시이트의 코어재로 사용하는 알루미늄 합금 | |
CN107779702A (zh) | 一种含Ag和Sc的7XXX高强铝合金专用焊丝 | |
CN103469030A (zh) | 一种防腐蚀易焊接铝合金型材及其制造方法 | |
CN110218914B (zh) | 一种高强耐磨的铸造铝硅合金及其铸造方法 | |
CN107557685A (zh) | 低温环境下440MPa级船舶用耐蚀钢及其生产方法 | |
CN103898376A (zh) | 用于汽车发动机的压铸铝合金 | |
CN110117740A (zh) | 一种铝合金压铸件高强韧材料及其制备方法 | |
CN110273090A (zh) | 换热器用形变铝合金材料 | |
CN116057193A (zh) | 铝铸造合金 | |
CN110592448B (zh) | 耐热耐腐蚀2219型铝合金及其制备方法 | |
CN110564992B (zh) | Sr、Zr、Ti和Ce四元复合微合金化的Al-Si-Cu系铸造铝合金及制备方法 | |
CN107175424A (zh) | 一种高韧性抗开裂铝合金焊丝 | |
CN106695168A (zh) | 一种低合金钢用焊丝 | |
JP7053281B2 (ja) | アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20170929 |