一种高品质铝合金焊丝的制备方法

摘要

一种高品质铝合金焊丝的制备方法，其特征在于依次包括如下步骤：①拉拔，将铝合金焊丝进行8～10道次拉拔，每道次拉拔面收缩率为16～18％，并且，每道次的变形量一致；②定径，穿过定径模具，模具公差为±0.002mm；③刮削，穿过刮削模具，模具公差为±0.002mm；刮削速率为6～15m/s；④光轧，穿过聚晶模具，模具公差为±0.002mm；⑤清洗，通过超声波水箱进行超声波清洗；⑥干燥，经热风吹干。与现有技术相比，本发明的优点在于：在生产过程中通过控制拉拔变形量等参数，使各个步骤之间协同配合，可以有效去除焊丝表面的擦伤层、氧化层、疲劳层和吸水层，生产出的铝合金焊丝具有表面光滑，尺寸、圆度控制精确，刚度、挠度控制合理等特点，特别适合于自动化惰性气体保护焊工艺(MIG)焊接。

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金焊丝的制备方法，属于焊接材料技术领域。

背景技术

随着铝合金及高效自动化焊接技术在高端军民用轻量化装备上的大量应用，对铝合金焊接材料的质量和性能要求越来越高。铝合金焊丝的性能和质量既取决于铝合金熔体的冶炼和净化技术，同时也取决于铝合金焊丝的成形加工和表面处理工艺。

传统的铝合金焊丝制备工艺是在将粗的原材料拉拔到成品尺寸后，需要清除焊丝表面的润滑剂(油脂)等污物，以前是采用化学(酸碱)洗净或化学抛光的方法，如专利号为ZL94119992.4的中国发明专利《铝及铝合金焊丝的电化学抛光方法》(授权公告号：CN1049259C)，该专利中采用磷酸、硫酸为抛光液主要溶剂进行抛光处理，还可以参考《工艺研究》中编号为1001-1560(2004)08-0017-02的文章“铝及铝合金焊丝化学抛光工艺”，该文章中也公开了几种抛光液。但这类方法在焊丝表面形成凹痕、氧化物等，难以得到高品质的表面，影响自动化焊接生产和接头焊接质量。

为了保证焊丝的表面质量，以减少焊接过程焊缝产生气孔等缺陷，对在轧制或挤压加工过程中焊丝表面形成较厚的氧化膜、划痕等，研究人员提出了用机械刮削方式来避免化学方法带来的缺陷，如申请号为200610019430.3的中国发明专利申请公开《铝及铝合金光亮焊丝的生产工艺》(公开号：CN101092011A)，该申请中提到用精削抛光对表面进行机械精加工，又如申请号为200910300504.4的中国发明专利申请公开《一种铝合金焊丝表面刮削方法与设备》(公开号为CN101513699A)，该申请中分两次进行刮削即粗刮和精刮，虽然起到了一定效果，但技术内容公开的不够充分，又因铝合金焊丝的品质需要每个环节都要有良好的协作和配套，只注重一方面的步骤则还是难以保证铝合金焊丝的品质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种高品质铝合金焊丝的制备方法，该方法获得的铝合金焊丝特别适合自动化MIG焊接。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高品质铝合金焊丝的制备方法，其特征在于依次包括如下步骤：

①拉拔，将铝合金焊丝进行8～10道次拉拔，每道次拉拔面收缩率为16～18％，并且，每道次的变形量一致；

②定径，将经过拉拔后的铝合金焊丝穿过定径模具，公差为±0.002mm，定径目的是将焊丝通过定径模具后使直径达到一定尺寸，并且保证焊丝的圆度，使焊丝在下一个工序即刮削时能保证焊丝能被均匀的刮削；

③刮削，将经过定径后的铝合金焊丝穿过刮削模具，公差为±0.002mm；刮削速率为6～15m/s；

④光轧，将经过刮削后的铝合金焊丝穿过聚晶模具，公差为±0.002mm，光轧是将焊丝通过比焊丝直径小的聚晶模具后是焊丝经受模具的类似于轧制的作用，焊丝表面致密度提高，光亮化程度提高；

⑤清洗，将经过光轧后的铝合金焊丝通过超声波水箱进行超声波清洗；

⑥干燥，将经过清洗后的铝合金焊丝经热风吹干。

作为优选，步骤③中所述的刮削经过1～2道次刮削，每次刮削直径缩小0.02mm。

作为优选，步骤⑤中所述的清洗中超声波频率为28～32KHz，超声波水箱温度为45～55℃。

与现有技术相比，本发明的优点在于：在生产过程中通过控制拉拔变形量、刮削深度、模具尺寸、拉拔速度、热水温度及超声波频率等参数，使各个步骤之间协同配合，可以有效去除焊丝表面的擦伤层、氧化层、疲劳层和吸水层，生产出的高品质铝合金焊丝具有表面光滑，尺寸、圆度控制精确，焊丝刚度、挠度控制合理等特点，特别适合于自动化惰性气体保护焊工艺(MIG)焊接，可有效提高自动化焊接效率和焊接接头质量。

附图说明

图1为实施例流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

本实施例中的铝合金焊丝的制备方法，如图1所示，依次包括如下步骤：

①将铝合金焊丝单模拉拔到合适的尺寸，然后将焊丝穿过钨钢制作的模具进行8道次或10道次的拉拔，每道次之间的面收缩率为16～18％，并且每道次之间的变形量应完全一致。

②将经过连续拉拔的铝合金焊丝穿过定径模具1，定径模具1的材料为金刚石，其尺寸公差为±0.002mm。

③将穿过定径模具的铝合金焊丝穿过刮削模具进行刮削处理，刮削模具的材料为钨钢，其尺寸公差为±0.002mm，刮削经过2道次刮削，每次刮削直径缩小0.02mm，铝合金焊丝10依次经过刮削模具2和刮削模具3；

④将刮削后的铝合金焊丝穿过聚晶模具4进行光轧处理，聚晶模具4的材料为金刚石，其尺寸公差为±0.002mm。

⑤将聚晶光轧后的铝合金焊丝经过超声波清洗，要求将焊丝经过超声波水箱进行超声清洗，超声频率在28～32KHz之间，并且要求水温为45～55℃。

⑥超声清洗后的铝合金焊丝经热气吹干，缠绕在焊丝盘上。

采用本工艺生产的高品质铝合金焊接材料尺寸控制准确、圆度一致，焊丝刚度、挠度控制合理，在自动化MIG焊接过程中焊丝与导电嘴接触良好，可使焊接过程稳定进行。本工艺生产焊丝表面光亮，无毛刺等缺陷，焊接过程中的掉削量与(酸碱)洗净或化学抛光处理的焊丝相比，可减小90％以上，不会在焊接过程中发生堵塞导电嘴的现象。并且光亮化的焊丝表面不易吸潮，在适当的环境中可存放3年以上而不影响使用性能，同等条件下的(酸碱)洗净或化学抛光处理的焊丝只能存放1年左右。