CN105710569A - 一种高铁列车专用高纯crrcsal5183g铝镁合金tig/mig焊丝制备方法 - Google Patents

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傅开武
李小慧
杨修伟
刘天赋
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Lanzhou Weite Welding Material Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种高铁列车专用高纯CRRCSAL5183G铝镁合金TIG/MIG焊丝制备方法，包括以下步骤：A、将Mg、Cu、Mn、Cr、Ti和Al按质量配比量进行熔炼，熔炼后制备合金盘条；B、将合金盘条经过拉拔退火后，一种高铁列车专用高纯合金易被氧化的问题，提高了焊丝性能和生产效率，提高了焊丝的力学性能。

Description

一种高铁列车专用高纯CRRCSAL5183G铝镁合金TIG/MIG焊丝制备方法
技术领域
本发明涉及焊接材料制造技术领域，尤其是一种高铁列车专用高纯CRRCSAL5183G铝镁合金TIG/MIG焊丝制备方法。
背景技术
现有技术中，对杂质元素控制范围较宽，影响合金的纯度，进而影响焊接性能，杂质FE和SI会降低合金的耐蚀性和机械性能，尤其对MN含量较高的金更为明显；杂质元素NA严重影响合金的热变形性能，NA含量超过0.001%就会出现“NA脆性”，在高MG合金中尤为显著。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种高铁列车专用高纯CRRCSAL5183G铝镁合金TIG/MIG焊丝制备方法，解决了微量合金易被氧化的问题，提高了焊丝性能、合金的纯度和生产效率，提高了焊丝的力学性能和焊缝的抗疲劳性。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种高铁列车专用高纯CRRCSAL5183G铝镁合金TIG/MIG焊丝制备方法，包括以下步骤：
A、将Mg、Cu、Zn、Mn、Cr、Ti和Al按质量配比量进行熔炼，熔炼后制备合金盘条；
B、将合金盘条经过拉拔退火后，再进行刮削清洗处理即得所述焊丝。
进一步地，各组分的质量百分含量为：Mg：4.3%～5.2%，（FE+SI）<0.3%，Cu<0.1％，Mn：0.5%～1.0％，Cr：0.05%～0.20%,Ti<0.15%,Na<0.001%其余为Al。
进一步地，所述步骤A中采用真空感应炉进行熔炼。
进一步地，所述步骤A中熔炼温度为630℃～660℃，纯化真空度为1.35×10－3Pa。
进一步地，所述步骤A中熔炼采用连续流变挤压技术工艺制备合金盘条。
进一步地，所述连续流变挤压技术工艺中挤压温度为420～460度，挤压比为50～60%。
进一步地，所述步骤B中拉拔压缩比为40～50%。
进一步地，所述步骤B中退火温度为430度，恒温3小时，炉内冷却。
本发明一种高铁列车专用高纯CRRCSAL5183G铝镁合金TIG/MIG焊丝制备方法，采用真空熔炼技术，解决了微量合金易被氧化的问题；采用连续流变挤压工艺制备合金盘条，提高了焊丝性能和生产效率；微量元素的增加提高了焊丝的力学性能。
具体实施方式
下面对本发明一种高铁列车专用高纯CRRCSAL5183G铝镁合金TIG/MIG焊丝制备方法进行详细说明，本部分的说明仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
一种高铁列车专用高纯CRRCSAL5183G铝镁合金TIG/MIG焊丝制备方法，包括以下步骤：
A、将Mg、Cu、Zn、Mn、Cr、Ti和Al按质量配比量进行熔炼，熔炼后制备合金盘条；
B、将合金盘条经过拉拔（粗、中、精拉丝）退火后，再进行刮削清洗处理即得所述焊丝。
各组分的质量百分含量为：Mg：4.3%～5.2%，（FE+SI）<0.3%，Cu<0.1％，Mn：0.5%～1.0％，Cr：0.05%～0.20%,Ti<0.15%,Na<0.001%，其余为Al。
步骤A中采用真空感应炉进行熔炼。
步骤A中熔炼温度为630℃～660℃，纯化真空度为1.35×10－3Pa。
步骤A中熔炼采用连续流变挤压技术工艺制备合金盘条。
连续流变挤压技术工艺中挤压温度为420～460度，挤压比为50～60%。
步骤B中拉拔压缩比为40～50%。
步骤B中退火温度为430度，恒温3小时，炉内冷却。
选取四组各种组分质量占不同百分比的焊接接头样条进行力学性能试验，具体如下：
各样条中各组分占百分比依次为，
样条1所含各组分的质量百分比为：Mg：4.3%，Fe：0.13%，SI：0.14%，Cu：0.05％，Mn：0.7%，Cr：0.13%,Ti：0.10%,Na：0.0008%，其余为Al；
样条2所含各组分的质量百分比为：Mg：4.5%，Fe：0.14%，SI：0.11%，Cu：0.06％，Mn：0.8%，Cr：0.15%,Ti：0.11%,Na<0.0007%，其余为Al；
样条3所含各组分的质量百分比为：Mg：5.0%，Fe：0.11%，SI：0.16%，Cu：0.06％，Mn：0.86%，Cr：0.2%,Ti：0.11%,Na<0.0005%，其余为Al；
焊接接头各样条力学性能如下表，
。
本发明一种高铁列车专用高纯CRRCSAL5183G铝镁合金TIG/MIG焊丝制备方法，采用真空熔炼技术，解决了微量合金易被氧化的问题；采用连续流变挤压工艺制备合金盘条，在单机上实现了从液态金属一步直接加工成形与连续化，省去了连铸连轧中的铸造、矫直、在线加热与多机架连轧等工序，制备焊丝流程短、成本低、能好低，产品质量好，性能高，解决了合金焊丝盘条表面粗糙、划痕深，且挤压接头强度低的问题，使得焊丝在后续拉拔时不易断裂，提高了生产效率；Mn、Cr、Ti等都是起微合金化、强韧化作用的微量元素，Cr和Mn能提高合金的耐应力腐蚀性能，Ti可形成TIAL3，起细化晶粒、提高抗裂纹能力的作用，并可改善合金的可焊性；使生产的铝镁合金材料中合金元素晶粒更加细化、稳定、紧密，利于焊丝的拉拔和刮削，达到了弥散强化晶格结构、改善共晶分布形态、强化焊缝凝固组织的目的，焊丝焊接力学性能有较大的改善。

Claims (8)

1.一种高铁列车专用高纯CRRCSAL5183G铝镁合金TIG/MIG焊丝制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将Mg、Cu、Zn、Mn、Cr、Ti和Al按质量配比量进行熔炼，熔炼后制备合金盘条；
B、将合金盘条经过拉拔退火后，再进行刮削清洗处理即得所述焊丝。
2.如权利要求1所述，其特征在于，各组分的质量百分含量为：Mg：4.3%～5.2%，（FE+SI）<0.3%，Cu<0.1％，Mn：0.5%～1.0％，Cr：0.05%～0.20%,Ti<0.15%,Na<0.001%，其余为Al。
3.如权利要求1所述一种高铁列车专用高纯CRRCSAL5183G铝镁合金TIG/MIG焊丝制备方法，其特征在于，所述步骤A中采用真空感应炉进行熔炼。
4.如权利要求1或3任一所述一种高铁列车专用高纯CRRCSAL5183G铝镁合金TIG/MIG焊丝制备方法，其特征在于，所述步骤A中熔炼温度为630℃～660℃，纯化真空度为1.35×10－3Pa。
5.如权利要求1所述一种高铁列车专用高纯CRRCSAL5183G铝镁合金TIG/MIG焊丝制备方法，其特征在于，所述步骤A中熔炼采用连续流变挤压技术工艺制备合金盘条。
6.如权利要求5所述一种高铁列车专用高纯CRRCSAL5183G铝镁合金TIG/MIG焊丝制备方法，其特征在于，所述连续流变挤压技术工艺中挤压温度为420～460度，挤压比为50～60%。
7.如权利要求1所述一种高铁列车专用高纯CRRCSAL5183G铝镁合金TIG/MIG焊丝制备方法，其特征在于，所述步骤B中拉拔压缩比为40～50%。
8.如权利要求1或7任一所述一种高铁列车专用高纯CRRCSAL5183G铝镁合金TIG/MIG焊丝制备方法，其特征在于，所述步骤B中退火温度为430度，恒温3小时，炉内冷却。
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