CN116652446A - 一种TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种TiC颗粒增强Al‑Cu‑Mn合金焊丝，以重量百分比计，成份包括：Cu 5.8～6.8％，Mn 0.2～0.4％，Zr 0.1～0.2％，V 0.05～0.15％，TiC0.5～2％，Si<0.1％，Fe<0.15％，不可避免杂质元素每种少于0.05％，且总量少于0.15％，余量为Al；制备方法包括：备料、熔炼及铸造、均质处理、挤压前加热、热挤压、退火处理、拉拔、精整和包装。采用本发明的TiC颗粒增强Al‑Cu‑Mn合金焊丝进行电弧增材制造，所制构件的T6状态抗拉强度480‑530MPa，屈服强度340‑430MPa，延伸率6‑10％，具有优异的综合性能。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域，具体涉及一种TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝及其制备方法。
背景技术
铝合金焊丝广泛应用于铝合金构件连接和修复，是一种重要的连接和填充材料。随着材料成形技术的快速发展，铝合金焊丝甚至可以成为构件的主体材料，比如电弧增材制造技术。电弧增材制造技术是一种利用逐层熔覆原理，采用熔化极惰性气体保护焊接、钨极惰性气体保护焊接以及等离子体焊接电源等焊机产生的电弧为热源，通过丝材的添加，在程序的控制下，根据三维数字模型由线-面-体逐渐成形出金属零件的先进数字化制造技术。电弧增材制造技术采用电弧作为热源将金属丝材熔化，按设定成形路径在基板上堆积层片，层层堆敷直至金属零件成形。它不仅具有沉积效率高、丝材利用率高、整体制造周期短成本低、对零件尺寸限制少等优点，还具有原位复合制造以及成形大尺寸零件的能力。与铸造、锻造工艺相比，它无需模具，整体制造周期短，柔性化程度高，能够实现数字化、智能化和并行化制造，对设计的响应快，特别适合于小批量、多品种产品的制造。与以激光和电子束为热源的增材制造技术相比，它具有沉积速率高、制造成本低等优势。因此电弧增材制造技术具有广阔的应用场景。
金属焊丝是电弧增材制造的原材料，是决定增材制造产品质量的重要因素之一。目前，铝合金电弧增材制造使用的主要是标准牌号的商用铝合金焊丝，如ER5183、ER5356、ER2319等。由于WAAM技术的工艺基础是弧焊焊接，制造合金的性能接近于熔敷金属的性能，在高温电弧的作用下，金属凝固后存在偏析，组织不均匀，晶粒粗大且枝晶较多，所以现有标准牌号焊丝的直接堆积态WAAM合金的力学性能不能满足现代工业的要求。针对铝合金电弧增材制造，可以通过开发适合电弧增材制造工况的专用高性能新型铝合金焊丝，从而显著提升增材制造制品的组织性能指标，目前只有国外少数几家公司掌握此类焊丝的生产技术。
近年来，纳米技术被引入铝基复合材料的研制中，颗粒增强铝基复合材料中的纳米颗粒不仅可以提高材料的力学性能，还能够显著影响材料的凝固组织。
发明内容
有鉴于此，本发明是将纳米颗粒增强铝基复合材料应用到电弧增材制造专用焊丝的研制，提供一种适用于电弧增材制造工况的纳米TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝及其制备方法。
一种TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝，以重量百分比计，成份包括：Cu5.8～6.8％，Mn 0.2～0.4％，Zr 0.1～0.2％，V 0.05～0.15％，TiC 0.5～2％，Si<0.1％，Fe<0.15％，不可避免杂质元素每种少于0.05％，且总量少于0.15％，余量为Al。
上述的TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝的制备方法，包括：
备料：按照上述的重量百分比，以纯金属铝、纯金属铜、纯金属锰、Al-Zr中间合金、Al-V中间合金和Al-TiC中间合金为原料进行备料；所述的纯金属铝、纯金属铜和纯金属锰的纯度均不低于99.8wt.％；所述Al-Zr中间合金的含量为Zr：3-5wt.％，余量为Al；所述Al-V中间合金的含量为V：3-5wt.％，余量为Al；所述Al-TiC中间合金含量为TiC：3-6wt.％，余量为Al；
熔炼及铸造：将所述纯金属铝、所述Al-Zr中间合金和所述Al-V中间合金加入炉中熔化，然后加入所述纯金属铜，升温至730-740℃，再加入所述纯金属锰，升温至740-750℃，进行精炼处理；精炼处理后加入所述Al-TiC中间合金并在720-730℃静置10-20min，然后捞去合金熔体表面的浮渣，再进行铸造，铸造过程中在结晶区施加电磁搅拌；得到铸锭；
均质处理：对熔炼及铸造得到的铸锭进行两级均质处理，使铸态组织残余相比例在2％以下，最大残余相尺寸小于50μm；
挤压前加热：对均质处理后的铸锭采用感应梯度加热的方式进行挤压前加热，铸锭加热温度沿轴向方向梯度分布；
热挤压：采用正向挤压方式对挤压前加热后的铸锭进行热挤压，得到铝合金杆；
退火处理：将热挤压得到的铝合金杆进行退火处理，然后冷却；
拉拔：将退火处理后的铝合金杆进行多道次拉拔，得到丝材；
精整：将拉拔得到的丝材进行刮削光亮化，并清洗烘干；
包装。
进一步地，所述铸造方法为半连续铸造法，铸造温度为710℃-730℃，所述电磁搅拌的磁场频率15-50Hz。
进一步地，所述均质处理为：第一级均质温度为500-510℃，均质时间16-36小时，第二级均质温度比第一级均质高5-30℃，第二级均质时间为第一级均质时间的30-40％。
进一步地，所述挤压前加热温度为340-430℃，温度沿铸锭轴向方向梯度分布，其中铸锭靠近挤压模具的一端为高温端，靠近挤压杆的一端为低温端。
进一步地，所述热挤压，挤压筒温度为400-450℃，挤压模具加热温度为380-440℃，挤压比10-40，挤压成品直径6-12mm，控制挤压材在挤压机的出口温度小于450℃，出口温度沿挤压长度方向波动小于10℃。
进一步地，所述退火处理为：在390-410℃保温3-6小时，退火处理后随炉冷却至250-260℃，然后出炉空冷，所述退火随炉冷却速度＜10℃/min。
进一步地，所述多道次拉拔，拉拔道次变形量10％-40％，拉拔后丝材成品直径1-5mm，尺寸公差＜0.03mm。
进一步地，所述精整，丝材表面刮削量为0.02-0.05mm。
上述的TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝用于铝合金电弧增材制造。
本发明提供的一种TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝，TiC颗粒可以起到细化合金凝固组织，提高合金力学性能的作用。在铸造过程中使用电磁铸造方法，控制铸造过程中的晶粒尺寸，在根本上改善了合金的组织和TiC颗粒的分布；在均匀化处理阶段，采用双极均匀化处理，保证铸态残余相比例控制在2％以下，提升了合金溶质的过饱和度，也进一步减小了合金铸态组织中的残余相面积；在铸锭加热和挤压阶段，采用了沿铸锭轴向梯度加热的方式，铸锭头部温度高，尾部温度低，有效平衡了挤压过程中的升温效应，实现了近等温挤压。在退火后的冷却阶段，采用了控制冷却和双级冷却的方式，有效避免了淬火效应，保证了材料的良好的成形性。通过控制拉拔道次变形量和精整表面刮削量，可以最终获得尺寸精整、表面光亮的成品焊丝。采用本发明的焊丝为原料进行电弧增材制造，所制构件的T6状态抗拉强度480-530MPa，屈服强度340-430MPa，延伸率6-10％，具有优异的综合性能。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝的制备工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明做进一步的阐述。
一种TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝，以重量百分比计，成份包括：Cu5.8～6.8％，Mn 0.2～0.4％，Zr 0.1～0.2％，V 0.05～0.15％，TiC 0.5～2％，Si<0.1％，Fe<0.15％，不可避免杂质元素每种少于0.05％，且总量少于0.15％，余量为Al。
本发明提供的一种TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝，适用于铝合金电弧增材制造工况，其中TiC颗粒可以起到细化合金凝固组织，提高合金力学性能的作用。各合金组分的百分比是依据合金元素在铝基体中的固溶度确定的。各组分的百分比高了会导致粗大初生相析出，反而会导致负面影响；含量低了会导致添加的效果不明显。
上述的TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝的制备方法，包括：
备料：按照上述的重量百分比，以纯金属铝、纯金属铜、纯金属锰、Al-Zr中间合金、Al-V中间合金和Al-TiC中间合金为原料进行备料；所述的纯金属铝、纯金属铜和纯金属锰的纯度均不低于99.8wt.％；所述Al-Zr中间合金的含量为Zr：3-5wt.％，余量为Al；所述Al-V中间合金的含量为V：3-5wt.％，余量为Al；所述Al-TiC中间合金含量为TiC：3-6wt.％，余量为Al；
熔炼及铸造：将所述纯金属铝、所述Al-Zr中间合金和所述Al-V中间合金加入炉中熔化，然后加入所述纯金属铜，升温至730-740℃，再加入所述纯金属锰，待金属熔化后升温至740-750℃，进行精炼处理；精炼处理后加入所述Al-TiC中间合金并在720-730℃静置10-20min，然后捞去合金熔体表面的浮渣，再进行铸造，铸造过程中在结晶区施加电磁搅拌；得到铸锭；
均质处理：对熔炼及铸造得到的铸锭进行两级均质处理，使铸态组织残余相比例在2％以下，最大残余相尺寸小于50μm；
挤压前加热：对均质处理后的铸锭采用感应梯度加热的方式进行挤压前加热，铸锭加热温度沿轴向方向梯度分布；
热挤压：采用正向挤压方式对挤压前加热后的铸锭进行热挤压，得到铝合金杆；
退火处理：将热挤压得到的铝合金杆进行退火处理，然后冷却；
拉拔：将退火处理后的铝合金杆进行多道次拉拔，得到丝材；
精整：将拉拔得到的丝材进行刮削光亮化，并清洗烘干；
包装。
本发明提供的TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝的制备方法，各合金组分的百分比是依据合金元素在铝基体中的固溶度确定的。各组分的百分比高了会导致粗大初生相析出，反而会导致负面影响；含量低了会导致添加的效果不明显。熔炼过程中，先加入Al-Zr中间合金和Al-V中间合金可以促进Zr和V有充分的时间分布均匀；在精炼后再加入Al-TiC中间合金是为了避免精炼的过程会导致TiC团聚上浮，随后的静置使铝液中的杂质上浮或下沉。使用精炼剂进行精炼处理，精炼剂用量2kg每吨铝；在铸造过程中使用电磁铸造方法，可以控制铸造过程中的晶粒尺寸，在根本上改善了合金的组织，促进TiC颗粒均匀分布。
在均质处理阶段，采用两级均匀化处理，保证铸态残余相比例控制在2％以下，最大残余相尺寸小于50μm，提升了合金溶质的过饱和度，也进一步减小了合金铸态组织中的残余相面积；铸棒进行两级均匀化处理，经过均匀化处理才能使非平衡相充分溶解、消除微观偏析、提高成分的均匀性，以利于后续的挤压变形。
铸锭挤压前加热和热挤压阶段，采用了沿铸锭轴向梯度加热的方式，铸锭头部温度高，尾部温度低，有效平衡了挤压过程中的升温效应，实现了近等温挤压。
作为优选，所述铸造方法为半连续铸造法，铸造温度为710℃-730℃，所述电磁搅拌的磁场频率15-50Hz。
本实施例中，选择半连续铸造法的优势在于生产效率高，铸锭冷却速度快，冶金质量好；铸造温度通常比合金液相线温度高60-80℃，铸造温度过低会导致铝液在进入结晶器前提前凝固；温度过高会导致烧损量大和熔体吸气。电磁搅拌频率的选择和磁场在导体中传播的集肤效应有关，为了保证搅拌效果，通常采用较低的频率。
作为优选，所述均质处理为：第一级均质温度为500-510℃，均质时间16-36小时，第二级均质温度比第一级均质高5-30℃，第二级均质时间为第一级均质时间的30-40％。
本实施例中，均匀化温度过低不能保证效果，而均匀化温度过高则容易产生过烧而使材料成为废品。两级均匀化可以保证在获得良好均质效果的同时避免过烧。
作为优选，所述挤压前加热温度为340-430℃，温度沿铸锭轴向方向梯度分布，其中铸锭靠近挤压模具的一端为高温端，靠近挤压杆的一端为低温端。所述热挤压，挤压筒温度为400-450℃，挤压模具加热温度为380-440℃，挤压比10-40，挤压成品直径6-12mm，控制挤压材在挤压机的出口温度小于450℃，出口温度沿挤压长度方向波动小于10℃。
本实施例中，采用热挤压作为铸锭开坯的手段，因此需要将铸锭在挤压前进行加热，加热后再将铸锭装载入挤压筒进行挤压。通过控制挤压前加热温度340-430℃，温度沿铸锭轴向方向梯度分布，控制热挤压过程中挤压筒和挤压模具温度，以及挤压比和挤压材在挤压机的出口温度，有效平衡了挤压过程中的升温效应，实现了近等温挤压。
作为优选，所述退火处理为：在390-410℃保温3-6小时，退火处理后随炉冷却至250-260℃，然后出炉空冷，所述退火随炉冷却速度＜10℃/min。
本实施例中，在退火后的冷却阶段，采用了控制冷却和双级冷却的方式，有效避免了淬火效应，保证了材料的良好的成形性。
作为优选，所述多道次拉拔，拉拔道次变形量10％-40％，拉拔后丝材成品直径1-5mm，尺寸公差＜0.03mm。
作为优选，作为优选，所述精整，丝材表面刮削量为0.02-0.05mm。包装：丝材通过层绕机包装成5-7公斤的丝盘，或者通过桶装焊丝机包装成50-100公斤的焊丝桶。
本实施例中，丝材表面刮削量为0.02-0.05mm，如刮削量太小，会导致表面油污不能完全去除；如刮削量太大，会明显降低成材率，同时还易造成刮削面粗糙。
上述的TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝用于铝合金电弧增材制造。
采用本发明的TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝为原料进行电弧增材制造，所制构件的T6状态抗拉强度480-530MPa，屈服强度340-430MPa，延伸率6-10％，具有优异的综合性能。
实施例1一种TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝及其制备方法。
一种TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝，合金成分为Cu 6.0wt.％，Mn0.3wt.％，Zr0.12wt.％，V 0.1wt.％，TiC 0.6wt.％，Si<0.1wt.％，Fe<0.15wt.％，不可避免杂质元素每种少于0.05wt.％，且总量少于0.15wt.％，余量为Al。
如图1所示，一种TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝的制备方法，包括：
(1)备料：按照上述焊丝合金成分，以纯金属铝、纯金属铜、纯金属锰、Al-Zr中间合金、Al-V中间合金、Al-TiC中间合金作为原料，进行备料。
(2)合金熔炼及铸造：在反射式熔铝炉中进行熔炼，将纯金属铝、Al-Zr中间合金、Al-V中间合金同时加入炉中熔化，熔化后加入纯金属铜，升温至730℃，加入纯金属锰，待这些金属熔化并搅拌均匀后升温至740℃后使用精炼剂进行精炼处理，精炼剂用量2kg每吨铝；精炼处理完毕后加入Al-TiC中间合金搅拌，并在730℃静置10min，静置完毕后捞去合金熔体表面的浮渣，然后通过半连续铸造法进行铸造，铸造温度为720℃，铸棒直径150mm；在结晶区施加电磁搅拌以细化晶粒，磁场频率30Hz，励磁电流100A。
所述的纯金属铝、纯金属铜和纯金属锰的纯度均为99.8wt.％；所述Al-Zr中间合金的含量为Zr：3wt％，余量为Al；所述Al-V中间合金的含量为V：5wt％，余量为Al；所述Al-TiC中间合金含量为TiC：6wt％，余量为Al。
(3)铸锭均匀化处理：第一级温度500℃，保温时间20小时，第二级均质温度温度510℃，均质时间6小时；均质后取样检测残余相面积比例为1.5％，最大残余相尺寸小于50μm。
(4)铸锭挤压前加热：铸锭采用感应梯度加热的方式，加热温度350-400℃，温度沿铸锭轴向方向梯度分布，其中铸锭靠近挤压模具的一端为高温端，靠近挤压杆的一端为低温端。
(5)热挤压：采用正向挤压，控制挤压材出口温度小于450℃，出口温度沿挤压长度方向波动小于10℃，挤压筒温度410℃，挤压模具加热温度390℃，挤压比20，挤压成品直径10mm，模具1出12。
(6)退火处理：将挤压料在400℃保温3小时进行退火处理，保温结束后随炉冷却至250℃，然后出炉空冷，随炉冷却速度＜10℃/min。
(7)拉拔：多道次拉拔，拉拔道次变形量10％-40％，拉拔丝材成品直径1.23mm，尺寸公差＜0.03mm。
(8)精整：丝材进行刮削光亮化并清洗烘干，表面刮削量为0.03mm。
(9)包装：丝材通过层绕机包装成7公斤的丝盘。
通过以上步骤实现了一种TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝的制备，采用该焊丝为原料进行电弧增材制造，所制构件的T6状态抗拉强度495MPa，屈服强度398MPa，延伸率8.5％。
实施例2一种TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝及其制备方法
一种TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝，合金成分为Cu 6.3wt.％，Mn0.35wt.％，Zr0.15wt.％，V 0.1wt.％，TiC 1.5wt.％，Si<0.1wt.％，Fe<0.15wt.％，不可避免杂质元素每种少于0.05wt.％，且总量少于0.15wt.％，余量为Al。
如图1所示，一种TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝的制备方法，包括：
(1)原料配制：按照上述焊丝合金成分，以纯金属铝、纯金属铜、纯金属锰、Al-Zr中间合金、Al-V中间合金、Al-TiC中间合金作为原料，进行备料。
(2)合金熔炼及铸造：在反射式熔铝炉中进行熔炼，将纯金属铝、Al-Zr中间合金、Al-V中间合金同时加入炉中熔化，熔化后加入纯金属铜，升温至740℃，加入纯金属锰，待这些金属熔化并搅拌均匀后升温至750℃后使用精炼剂进行精炼处理，精炼剂用量2kg每吨铝；精炼处理完毕后加入Al-TiC中间合金搅拌，并在730℃静置20min，静置完毕后捞去合金熔体表面的浮渣，然后通过半连续铸造法进行铸造，铸造温度为720℃，铸棒直径200mm；在结晶区施加电磁搅拌以细化晶粒，磁场频率20Hz，励磁电流150A。
所述的纯金属铝、纯金属铜和纯金属锰的纯度均为99.8wt.％；所述Al-Zr中间合金的含量为Zr：3wt％，余量为Al；所述Al-V中间合金的含量为V：5wt％，余量为Al；所述Al-TiC中间合金含量为TiC：6wt％，余量为Al。
(3)铸锭均匀化处理：第一级温度500℃，保温时间26小时，第二级均质温度温度515℃，均质时间8小时；均质后取样检测残余相面积比例为1.5％，最大残余相尺寸小于50μm。
(4)铸锭挤压前加热：铸锭采用感应梯度加热的方式，加热温度360-410℃，温度沿铸锭轴向方向梯度分布，其中铸锭靠近挤压模具的一端为高温端，靠近挤压杆的一端为低温端。
(5)热挤压：采用正向挤压，控制挤压材出口温度小于450℃，出口温度沿挤压长度方向波动小于10℃，挤压筒温度410℃，挤压模具加热温度400℃，挤压比15，挤压成品直径12mm，模具1出20。
(6)退火处理：将挤压料在400℃保温4小时进行退火处理，保温结束后随炉冷却至250℃，然后出炉空冷，随炉冷却速度＜10℃/min。
(7)拉拔：多道次拉拔，拉拔道次变形量10％-40％，拉拔丝材成品直径1.65mm，尺寸公差＜0.03mm。
(8)精整：丝材进行刮削光亮化并清洗烘干，表面刮削量为0.05mm。
(9)包装：丝材通过层绕机包装成7公斤的丝盘。
通过以上步骤实现了一种TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝的制备，采用该焊丝为原料进行电弧增材制造，所制构件的T6状态抗拉强度505MPa，屈服强度403MPa，延伸率8％。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝，其特征在于：以重量百分比计，成份包括：Cu5.8～6.8％，Mn 0.2～0.4％，Zr 0.1～0.2％，V 0.05～0.15％，TiC0.5～2％，Si<0.1％，Fe<0.15％，不可避免杂质元素每种少于0.05％，且总量少于0.15％，余量为Al。
2.权利要求1所述的TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝的制备方法，其特征在于：包括：
备料：按照权利要求1所述的重量百分比，以纯金属铝、纯金属铜、纯金属锰、Al-Zr中间合金、Al-V中间合金和Al-TiC中间合金为原料进行备料；所述的纯金属铝、纯金属铜和纯金属锰的纯度均不低于99.8wt.％；所述Al-Zr中间合金的含量为Zr：3-5wt.％，余量为Al；所述Al-V中间合金的含量为V：3-5wt.％，余量为Al；所述Al-TiC中间合金含量为TiC：3-6wt.％，余量为Al；
熔炼及铸造：将所述纯金属铝、所述Al-Zr中间合金和所述Al-V中间合金加入炉中熔化，然后加入所述纯金属铜，升温至730-740℃，再加入所述纯金属锰，升温至740-750℃，进行精炼处理；精炼处理后加入所述Al-TiC中间合金并在720-730℃静置10-20min，然后捞去合金熔体表面的浮渣，再进行铸造，铸造过程中在结晶区施加电磁搅拌；得到铸锭；
均质处理：对熔炼及铸造得到的铸锭进行两级均质处理，使铸态组织残余相比例在2％以下，最大残余相尺寸小于50μm；
挤压前加热：对均质处理后的铸锭采用感应梯度加热的方式进行挤压前加热，铸锭加热温度沿轴向方向梯度分布；
热挤压：采用正向挤压方式对挤压前加热后的铸锭进行热挤压，得到铝合金杆；
退火处理：将热挤压得到的铝合金杆进行退火处理，然后冷却；
拉拔：将退火处理后的铝合金杆进行多道次拉拔，得到丝材；
精整：将拉拔得到的丝材进行刮削光亮化，并清洗烘干；
包装。
3.如权利要求2所述的TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝的制备方法，其特征在于：所述铸造方法为半连续铸造法，铸造温度为710℃-730℃，所述电磁搅拌的磁场频率15-50Hz。
4.如权利要求2所述的TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝的制备方法，其特征在于：所述均质处理为：第一级均质温度为500-510℃，均质时间16-36小时，第二级均质温度比第一级均质高5-30℃，第二级均质时间为第一级均质时间的30-40％。
5.如权利要求2所述的TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝的制备方法，其特征在于：所述挤压前加热温度为340-430℃，温度沿铸锭轴向方向梯度分布，其中铸锭靠近挤压模具的一端为高温端，靠近挤压杆的一端为低温端。
6.如权利要求2所述的TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝的制备方法，其特征在于：所述热挤压，挤压筒温度为400-450℃，挤压模具加热温度为380-440℃，挤压比10-40，挤压成品直径6-12mm，控制挤压材在挤压机的出口温度小于450℃，出口温度沿挤压长度方向波动小于10℃。
7.如权利要求2所述的TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝的制备方法，其特征在于：所述退火处理为：在390-410℃保温3-6小时，退火处理后随炉冷却至250-260℃，然后出炉空冷，所述退火随炉冷却速度＜10℃/min。
8.如权利要求2所述的TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝的制备方法，其特征在于：所述多道次拉拔，拉拔道次变形量10％-40％，拉拔后丝材成品直径1-5mm，尺寸公差＜0.03mm。
9.如权利要求2所述的TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝的制备方法，其特征在于：所述精整，丝材表面刮削量为0.02-0.05mm。
10.权利要求1所述的TiC颗粒增强Al-Cu-Mn合金焊丝用于铝合金电弧增材制造。
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| CN117488141A (zh) * | 2023-09-25 | 2024-02-02 | 安徽广银铝业有限公司 | 一种铝锰合金动力电池壳体及其加工方法 |
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