一种凹槽型弧焊及钎焊用铝合金复合焊丝及制备方法，涉及材料加工工程中的焊接领域。它包括焊丝带材，焊丝带材中间具有凹槽，凹槽内填充混合钎剂；所述的焊丝带材为1XXX系～8XXX系铝合金焊丝带材；所述的混合钎剂成分按质量百分比为：1～90％CsF-AlF3钎剂，0.01～35％RbF-AlF3钎剂，0.001～20％Al(OH)3，0.001～0.5％硅粉，0.001～1.5％氧化镓，0.001～2.0％Al-Zr合金，余量为KF-AlF3钎剂。本发明专利技术适用于铝-铝合金、铝-铜合金以及铝合金-铜合金钎焊。焊缝或钎缝不仅具有较高的强度和气密性，同时具有极佳的润湿、铺展性能和渗透性能。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种凹槽型弧焊及钎焊用铝合金复合焊丝及制备方法，涉及材料加工工程中的焊接领域。它包括焊丝带材，焊丝带材中间具有凹槽，凹槽内填充混合钎剂；所述的焊丝带材为1XXX系～8XXX系铝合金焊丝带材；所述的混合钎剂成分按质量百分比为：1～90％CsF-AlF3钎剂，0.01～35％RbF-AlF3钎剂，0.001～20％Al(OH)3，0.001～0.5％硅粉，0.001～1.5％氧化镓，0.001～2.0％Al-Zr合金，余量为KF-AlF3钎剂。本专利技术适用于铝-铝合金、铝-铜合金以及铝合金-铜合金钎焊。焊缝或钎缝不仅具有较高的强度和气密性，同时具有极佳的润湿、铺展性能和渗透性能。【专利说明】
本专利技术涉及材料加工工程中的焊接领域，具体涉及一种。
技术介绍
现代工业的高速发展必须以装备制造业的进步作为基础。随着我国城市化进程的加快，高铁、城市轨道交通、汽车产业的发展可谓“一日千里”，这些行业的发展除了对铝合金材料的需求迅速增加之外，对铝合金的“焊接材料”的需求也提出了更多、更高的新要求，以满足各种成分铝合金、各种铝合金结构高性能、高可靠性焊接的需要，而“铝合金复合焊丝”就是为满足上述要求提出来的“新概念”焊接材料。目前，国内外已有的铝合金焊丝等焊接材料主要有“实心焊丝”、“药芯焊丝”、“药皮焊条”三类。药皮焊条即电焊条，只不过电焊条的“金属芯”为铝或铝合金，这类电焊条有称为铝合金焊条，其业内熟知的有L109、L209、L309牌号(或称型号)。实心焊丝按照GB/T10858-2008《铝及铝合金焊丝》表I给出的型号，有几十种，最常用的有SA15356、SA14047、SA14043 (也有国内外文献表述为ER5356、ER4047、ER4043)等。而铝合金“药芯焊丝”则是近几年才出现的焊接材料，主要有用于铝-铝、铝-铜焊接的Zn-Al基“药芯焊丝”。药芯焊丝的制造工艺主要分为“无缝”、“有缝”两种。“无缝”药芯焊丝生产方法存在着焊剂填充困难、设备繁杂、填充不均匀、拉拨次数多、成本高、投资大等问题，因此目前国内外广泛采用的是“有缝”药芯焊丝制造方法。“有缝”药芯焊丝的缺点是“缝隙”会使药芯吸潮。本 申请人:进行了文献检索，在已公开的中国专利文献中，CN99100147.8研究了通过药芯成分的调整，提高抗吸潮性；CN02131909.X通过采用“在焊丝表面涂覆氧化性薄膜，以改善药芯焊丝的耐蚀性”。CN201010240162.4则将有缝药芯焊丝的接缝制造为“带有台阶”的接缝，以有利于焊丝的边缘咬合，有效阻止水分及其它化学物质通过接缝进入药芯焊丝内部，确保药芯具有良好的抗吸潮性。通过对钎剂或药芯成分的改进，使得药芯焊丝中“药芯”自身的抗吸潮性能大大提高，药芯焊丝的抗吸潮性已经不再是“问题”;铝合金自身的耐蚀性大大优于钢的耐蚀性，因此，在CN99100147.8、CN02131909.X.CN201010240162.4专利文献中涉及的、需要解决的问题在本申请涉及的范围内已经都不再是“问题”。但是，如何将自身强度相当于碳钢而塑性又远远低于碳钢的高强度铝合金(如SA15356焊丝，还有很多种恕不一一列举)制备成“复合焊丝”，以适用于TIG焊或钎焊，无论将其制备成“有缝”或“无缝”药芯焊丝，都难以实现“低成本”、“高效率”、“高性能”地生产。本项专利技术“一种”即是在这种技术背景下完成的。
技术实现思路
现有药芯焊丝的制备，大致分为三类:I)先将合金(或纯金属)制备成带材，然后再通过“有缝药芯焊丝”成型设备将其制备成有缝药芯焊丝；2)先将合金(或纯金属)制备成管材，然后再灌装药粉，再拉拔成无缝药芯焊丝；3)采用特殊模具，直接将合金(或纯金属)挤压成无缝药芯焊丝。上述方法受合金成分变化导致合金自身塑性、易加工性能变化的影响，因此， 申请人:发现在中华人民共和国国家知识产权局网站“专利检索与服务系统”(httD://www.pss-system.gov, cn/sipopublicsearch/portal/index, shtml)可公开查询至丨J的几百种有关“药芯焊丝”的专利中，大多数专利的“权利要求”除“钢皮”之外的“药芯”成分中，都包含一种以上金属成分，这些金属(纯金属或合金)就是为了弥补用于制备药芯焊丝的“钢皮”中合金成分的不足或调节焊缝的合金配比而添加的。本项专利技术的目的在于提供一种生产低成本、效率高、性能好的。一种凹槽型弧焊及钎焊用铝合金复合焊丝，其特征在于: 包括焊丝带材，焊丝带材中间具凹槽，凹槽内填充混合钎剂；所述的焊丝带材为IXXX系~8XXX系铝合金焊丝带材；所述的混合钎剂成分按质量百分比为:1~90% CsF-AlF^i剂，0.01 ~35% RbF-AlFJf剂，0.001 ~20% Al (OH)3,0.001 ~0.5%硅粉，0.001 ~ 1.5%氧化镓，0.001~2.0 % Al-Zr合金，余量为KF-AlF3钎剂。一种凹槽型弧焊及钎焊用铝合金复合焊丝的制备方法，其特征在于包括以下过程:采用市售的焊丝制备成凹槽型焊丝带材，采用市售粘结剂将混合钎剂均匀、牢固地涂覆并粘结在凹槽内。该复合焊丝可用于TIG电弧焊接方法焊接铝及铝合金，亦可采用火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊方法，钎焊铝-铝合金、铝-铜合金以及铝合金-铜合金。焊缝或钎缝不仅具有较高的强度和气密性，同时具有极 佳的润湿、铺展性能和渗透性能。附图、表说明 图1实施例部分焊接性能试验结果； 图2凹槽焊带截面尺寸图； 图3专利技术产品实际效果图。【具体实施方式】采用市售直径为f2mm的IXXX系~8XXX系铝合金焊丝(或线材)，采用市售通用型轧机先将焊丝轧制成扁丝，扁丝通过一对自制的带有型槽的垂直轧辊轧制，即可得到所需凹槽型焊丝(或线材)。本专利技术的目的是要专利技术出一种可以同时“适用于弧焊及钎焊用铝合金复合焊丝”，因此，要同时可虑弧焊与钎焊的相同之处和不同之处。相同之处是，无论弧焊与钎焊，添加适量的、合适的的“钎剂或混合钎剂”，均可对弧焊与钎焊的焊接过程和焊接接头力学性能产生有利影响；不同之处是，钎焊比弧焊对钎剂“加入量”的要求更为严格。钎剂加多了(即钎剂质量与铝合金钎料或焊丝的质量比)，焊后残渣会影响钎焊接头的性能。这是因为钎焊常采用的“搭接接头”，钎剂太多时，钎剂很难完全从搭接处“浮出来”，容易在“搭接接头”处内部形成“夹渣”缺陷，从而降低钎焊接头的力学性能。根据“行业要求平均值”，钎焊接头的“搭接接头”强度要大于等于lOOMPa，因此，本专利技术过程考虑的“关键因素”之一是钎焊接头强度必须大于等于lOOMPa。弧焊时，钎剂(弧焊时称之为焊剂或添加剂或活性剂等等)的量多量少对焊接接头力学性能影响不大，只是如果钎剂残渣有腐蚀性的话，会对焊接接头的使用带来潜在的腐蚀性(当然，本专利技术的钎剂或称混合钎剂腐蚀性极低)。然而对于钎焊来说，钎剂太多肯定不行，但是太少，其助焊性能也会因为“去除氧化膜的性能不足”而使钎焊接头“有效搭接面积”减少从而使钎焊接头力学性能降低而达不到规定的lOOMPa。试验发现，本专利技术所采用的钎剂混合均匀后的密度(考虑了“松装密度”)约为0.95-1.0,已知铝的相对密度约为2.7，由于实际生产过程中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种凹槽型弧焊及钎焊用铝合金复合焊丝，其特征在于：包括焊丝带材，焊丝带材中间具有凹槽，凹槽内填充混合钎剂；所述的焊丝带材为1XXX系～8XXX系铝合金焊丝带材；所述的混合钎剂成分按质量百分比为：1～90％CsF?AlF3钎剂，0.01～35％RbF?AlF3钎剂，0.001～20％Al(OH)3，0.001～0.5％硅粉，0.001～1.5％氧化镓，0.001～2.0％Al?Zr合金，余量为KF?AlF3钎剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陶纪明，朱显明，陶城，
申请(专利权)人：镇江市锶达合金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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