CN1044427A - 锰铜基高阻尼合金氩弧焊丝 - Google Patents

Abstract

本发明的锰铜基高阻尼合金氩弧焊丝，适用于锰含量为25-65％的各种锰铜基高阻尼合金的氩弧焊接，交、直流均可；焊丝合金的成分范围是：

Mn15.5-39.0％ Al12.0-4.0％ Ni1.0-3.0％

Fe1.0-2.5％ Cr0.1-1.0％ 余量Cu。

本发明的焊丝，其阻尼性能、机械性能、耐腐蚀性能尤其是抗应力腐蚀性能均能满足上述不同锰含量的锰铜基高阻尼合金的各项性能要求，且焊接工艺性优越。

Description

本发明的锰铜基高阻尼合金氩弧焊丝，适用于含锰量为25-65%的各种锰铜基高阻尼合金的氩弧焊接，交、直流均可。

由于振动和噪声已成为当今世界上的公害，特别是某些以隐蔽为主要特点的军事装置，如潜艇，其减振降噪问题直接影响到战术技术性能的发挥。采用高阻尼合金材料。是减振降噪的最有效途径之一。目前国内外所研制的各种锰铜基高阻尼合金，由于其化学成份和性能特点所决定，致使该类合金的焊接性能较差。当合金含锰量较高时，采用与基体材料成分相同或近似的焊丝焊接，不仅接头强度大幅度下降，而且焊缝金属出现很高的热裂纹形成倾向。

已知SU624749专利所公开的一种焊丝成分，是以高含锰量来保证接头所需的减振性能，但其同时导致焊接工艺性能差，接头机械性能及抗应力腐蚀性能大大降低，焊接残余应力较大等缺点，其合金成分中加入了一定量的V、B等元素，虽对其高含锰量所产生的一系列缺点有缓解作用，但V价格昂贵，且添加V、B将使合金的熔炼工艺及成分控制较为困难。

鉴于已有高阻尼合金焊丝所存在的问题，本发明的目的是提供一种能满足锰铜基高阻尼合金的阻尼性能要求并且保证焊接工艺性能好、焊接接头具有良好的机械性能和抗应力腐蚀性能的氩弧焊丝。

本发明的锰铜基高阻尼合金氩弧焊丝合金成分范围如下：

Mn    15.5-39.0%    AL2.0-4.0%    Ni1.0-3.0%

Fe1.0-2.5%    Cr0.1-1.0%    余量Cu及一般杂质。

Mn是保证焊丝合金具有高阻尼能力的基本元素，加入15.5-39.0%，Mn既保证焊接接头具备减振性能又获得较好的焊接工艺性，过高的含锰量将使焊接工艺性、接头机械性能显著变差;Cr能显著改善合金的耐腐蚀性能，特别对改善应力腐蚀倾向颇为有效且能改善合金的机械性能;但含量过高时对阻尼性能有不利影响，因此本焊丝确定其Cr含量在0.1-1.0%，Al是主要强化元素并改善合金的耐蚀性能，但过高的含Al量将使该合金脆化;Ni既能提高合金的耐蚀性能又能在不降低延伸率的情况下提高合金的强度，但对阻尼性能有不利影响;Fe能细化晶粒，改善合金的机械性能，但过量时对合金阻尼性能有明显的不利影响，由此本发明焊丝成分中确定Al2.0-4.0%    Ni1.0-3.0%    Fe1.0-2.5%。

本发明的锰铜基高阻尼合金氩弧焊丝，其阻尼性能、机械性能、抗应力腐蚀性能等均能满足上述不同锰含量的锰铜基高阻尼合金各项性能要求，且焊接工艺性优越。

本发明给出的一种实施例，其焊丝合金成分为：Mn34%    Al3.5%    Ni1.5%    Fe1.5%    Cr0.3    C＜0.1%    Si＜0.2%    余量为Cu。

用该实施例合金成分的焊丝焊接2310合金（含53% Mn，4.0% Al，3.0% Fe，2.0% Ni，0.5% Cr），接头的6_b＝506.2MPaα＝82.5度（d＝2a）Q^-1＝1.77×10^-2用本发明的焊丝补焊我国自行研制的2310高阻尼合金制造的两只舰艇用五叶螺旋桨，补焊情况如下：

右桨：轴毂内孔及小端外表面等多处进行补焊，最大补焊尺寸（长×宽×深）为55×25×30mm。

左桨：轴毂内孔及五个叶片中每个叶片的吸力面均进行了多处补焊，补焊的最大尺寸（长×宽×深）为110×50×5mm。

补焊后的螺旋桨，于1986年2月1日装艇使用，86年8月30日进坞，考核使用了七个月，检查结果是，焊缝及热影响区金属表面致密、光洁。焊缝与母材熔合良好，未发现任何异常现象，补焊部位无腐蚀，无任何损伤。

两只桨于1986年10月再次下水使用，至1988年10月进坞检查，无任何异常，现仍在使用中。

Claims (2)

1、一种锰铜基高阻尼合金氩弧焊丝，其特征是焊丝的成分范围为：Mn15.5-39.0%，Cr0.1-1.0%，Al2.0-4.0%，Ni1.0-3.0%，Fe1.0-2.5%，余量为Cu。

2、按照权利要求1所述的锰铜基高阻尼合金氩弧焊丝，其特征是，最佳含Mn量为22.0-35.0%。