本發明屬于以材料的成分和性質為特征的用于焊接的填充焊料的技術領域,具體涉及到一種適用于激光填絲焊接的鎂合金焊絲。
背景技術:
鎂合金結構件實際應用中不少是通過焊接而成的,其中由于輕量化結構復雜,大多要求焊后不經過熱處理而直接使用,因此,通常要求鎂合金焊接焊絲焊后不經過熱處理既可以得到較好的高強度、塑性和抗腐蝕性。采用激光或鎢極氬弧進行填絲焊接,需要將填充材料平穩添加進入熔池,需要焊絲具有較好的流動性和抗氧化性能。
目前成熟應用的鎂合金焊絲較少,綜合性能距離高質量的填絲焊接更有距離。
由于在鎂合金中加入少量的鋁和鋅,形成彌散相顯著細化晶粒,不但可以改善合金的塑性、起到補充強化的作用,改善焊接性能。
技術實現要素:
本發明的目的是為了尋找一種適用于鎂合金激光填絲焊接,且焊后不需要進行熱處理仍然具有較高的強度、延伸率和抗腐蝕性的鎂合金焊絲。目前,國內能夠應用于焊接生產的鎂合金焊絲幾乎沒有,鎂合金填絲焊接的焊縫質量控制困難,迫切需要開發一種無需強化熱處理就能使焊縫獲得較好焊接綜合性能的鎂合金焊絲。
本發明實現上述目的所采用的技術方案如下:一種適用于激光填絲焊接的鎂合金焊絲,按重量計包括以下成分:Al:5.5~6.5wt%;Zn0.55~0.65;Si≤0.20,余量為Mg。
本發明的另一技術方案在于,通過了上述激光焊接的鎂合金焊絲的制備方法,步驟如下:
a、稱量,配料,熔煉、澆鑄得到鑄錠;
b、清除鑄錠表面雜物后在550℃~580℃溫度下擠壓制得合金盤條;
c、將合金盤條拉絲后,再進行刮削清洗得到所述的激光焊接鎂合金焊絲。
本發明的有益效果體現在以下幾個方面:
1、本發明激光焊接的鎂合金焊絲在原料中優化配置Al、Zn、Si三種元素的配比,達到了改善共晶分布形態,強化焊縫凝固組織的目的,力學性能能夠得到大幅改善,激光填絲焊接接頭抗拉強度Rm可達220MP,焊縫延伸率為6.5%~11.0%,焊縫硬度可達HV80。當焊絲的Al含量6.2~6.5%之間時,適用于更高強度的焊縫需求。
2、本發明解決了鎂合金填絲焊接,特別是激光填絲焊接,由于焊接應力收縮引起的熱裂紋傾向問題。以及多層多道堆焊時,本發明焊絲可以消除多層多道間熱裂紋缺陷。
3、本發明除了可以用于激光填絲焊接以外,亦可用于鎢極氬弧焊接、熔化極金屬氬弧焊接等傳統的方法,滿足焊縫要求。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明,但不以任何形式限制本發明。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
本發明實施例的一種適用于激光填絲焊接的鎂合金焊絲,按重量計包括以下成分:Al:5.5~6.5wt%;Zn0.55~0.65;Si≤0.20,余量為Mg。
優先地,所述Al的含量為Al:5.8~6.5wt%。
優先地,所述Zn含量為0.62wt%。
上述激光焊接的鎂合金焊絲的制備方法,步驟如下:
a、稱量,配料,熔煉、澆鑄得到鑄錠;
b、清除鑄錠表面雜物后在550℃~580℃溫度下擠壓制得合金盤條;
c、將合金盤條拉絲后,再進行刮削清洗得到所述的激光焊接鎂合金焊絲。
進一步,步驟(a)中,熔煉溫度為760℃~780℃。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改,這并不影響本發明的實質內容。