一種列車用高強度耐磨鋁合金焊絲制造技術

本發明專利技術公開了一種列車用高強度耐磨鋁合金焊絲，其按質量分數包括以下組分：Mg、Be、Si、Fe、Zn、Mn、Cr、Cu、Ti、Sr、Mo、W、V、Nb、Zr、Sc、Ce、Y、Er，其余為Al及不可避免的雜質。本發明專利技術提出的一種列車用高強度耐磨鋁合金焊絲，其組分合理，焊接接頭的強度、韌性和耐磨性能優異，焊接時電弧穩定性好，焊縫成型美觀，與母材結合強度大且性能穩定。

A high strength and wear-resistant aluminum alloy wire for train

The invention discloses a high-strength and wear-resistant aluminum alloy welding wire for trains, which contains the following components according to the mass fraction: Mg, Be, Si, Fe, Zn, Mn, Cr, Cu, Ti, Sr, Mo, Sr, welding, welding, welding, welding, welding, welding, etc. The invention provides a high strength and wear resistant aluminum alloy welding wire for trains, which has reasonable components, excellent strength, toughness and wear resistance of welded joints, good arc stability during welding, beautiful weld appearance, strong bonding strength with base metal and stable performance.

【技術實現步驟摘要】
一種列車用高強度耐磨鋁合金焊絲
本專利技術涉及焊絲
，尤其涉及一種列車用高強度耐磨鋁合金焊絲。
技術介紹
鋁合金具有良好的比強度、耐腐蝕性和導電導熱性，同時具有優異的加工成形性和焊接性，在航天航空、船舶汽車、機械制造、軍事化工等領域受到廣泛應用。隨著生活和國民經濟的不斷發展，對材料的選擇不斷優化，在滿足使用要求的前提下，用鋁合金替代鋼鐵材料，對于列車減輕自身的重量，減低能耗具有十分重大的意義。目前，列車鋁合金車體主要使用的材料有Al-Mg、Al-Mg-Si、Al-Zn-Mg系合金，過于依賴進口焊絲，而國產焊絲存在焊接強度小，韌性與耐磨性差，這將不利于高速列車運營的安全性。因此，急需研制一種用于列車用施焊后其焊接接頭具有高強度、高韌性與耐磨性好的鋁合金焊絲。
技術實現思路
基于
技術介紹
存在的技術問題，本專利技術提出了一種列車用高強度耐磨鋁合金焊絲，其組分合理，焊接接頭的強度、韌性和耐磨性能優異，焊接時電弧穩定性好，焊縫成型美觀，與母材結合強度大且性能穩定。本專利技術提出的一種列車用高強度耐磨鋁合金焊絲，其按質量分數包括以下組分：Mg：3.4-4.4％、Be：0.12-0.2％、Si：0.1-0.2％、Fe：0.1-0.2％、Zn：0.04-0.1％、Mn：0.15-0.25％、Cr：0.08-0.15％、Cu：0.04-0.12％、Ti：0.1-0.18％、Sr：0.01-0.06％、Mo：0.05-0.12％、W：0.05-0.1％、V：0.1-0.22％、Nb：0.05-0.12％、Zr：0.1-0.2％、Sc：0.1-0.22％、Ce：0.2-0.35％、Y：0.03-0.08％、Er：0.03-0.08％，其余為Al及不可避免的雜質。具體實施方式中，Mg的質量分數還可以為3.6％、3.8％、4％、4.2％、4.3％，Be的質量分數還可以為0.14％、0.15％、0.16％、0.18％、0.19％，Si的質量分數還可以為0.11％、0.13％、0.15％、0.16％、0.18％，Fe的質量分數還可以為0.11％、0.13％、0.15％、0.16％、0.18％，Zn的質量分數還可以為0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％，Mn的質量分數還可以為0.17％、0.19％、0.2％、0.22％、0.24％，Cr的質量分數還可以為0.09％、0.1％、0.11％、0.12％、0.14％，Cu的質量分數還可以為0.05％、0.06％、0.08％、0.1％、0.11％，Ti的質量分數還可以為0.11％、0.13％、0.15％、0.16％、0.17％，Sr的質量分數還可以為0.02％、0.03％、0.035、0.04％、0.05％，Mo的質量分數還可以為0.06％、0.07％、0.08％、0.1％、0.11％，W的質量分數還可以為0.06％、0.07％、0.08％、0.09％，V的質量分數還可以為0.12％、0.14％、0.16％、0.18％、0.2％，Nb的質量分數還可以為0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％、0.11％，Zr的質量分數還可以為0.11％、0.13％、0.15％、0.17％、0.19％，Sc的質量分數還可以為0.12％、0.14％、0.16％、0.18％、0.2％，Ce的質量分數還可以為0.23％、0.25％、0.27％、0.3％、0.32％，Y的質量分數還可以為0.04％、0.05％、0.06％、0.07％，Er的質量分數還可以為0.04％、0.05％、0.06％、0.07％，其余為Al及不可避免的雜質。優選地，其按質量分數包括以下組分：Mg：3.7-4.2％、Be：0.14-0.18％、Si：0.13-0.17％、Fe：0.13-0.17％、Zn：0.05-0.08％、Mn：0.18-0.22％、Cr：0.1-0.13％、Cu：0.06-0.1％、Ti：0.12-0.16％、Sr：0.02-0.05％、Mo：0.06-0.1％、W：0.06-0.09％、V：0.14-0.2％、Nb：0.06-0.1％、Zr：0.13-0.17％、Sc：0.14-0.2％、Ce：0.25-0.3％、Y：0.04-0.07％、Er：0.04-0.07％，其余為Al及不可避免的雜質。優選地，Cr、Ti、Ce在鋁合金焊絲中的質量百分數滿足以下關系式：0.38％≤Cr+Ti+0.6×Ce≤0.46％。優選地，Ce、Y、Er在鋁合金焊絲中的質量百分數滿足以下關系式：0.35％≤Ce+Y+Er≤0.42％。優選地，焊接工藝參數如下：氣體流量為17-18.5L/min，焊接電壓為22-25V，焊接電流為190-210A，送絲速度為11-12.5m/min，焊接速度為0.65-0.8m/min。優選地，焊接工藝參數如下：氣體流量為17.5-18L/min，焊接電壓為23-24V，焊接電流為195-205A，送絲速度為11.5-12m/min，焊接速度為0.7-0.75m/min。本專利技術采用常規制備工藝制得。焊接接頭的抗拉強度和屈服強度隨Si含量的增加而增加；本專利技術中通過調節鋁合金焊絲中Cr、Ti、Ce的含量，使Cr、Ti、Ce滿足0.38％≤Cr+Ti+0.6×Ce≤0.46％的函數關系，Cr、Ti、Ce在焊縫組織中生成Al7Cr相、Al3Ti相和Al4Ce相，且其呈彌散分布在焊縫組織晶粒內部，有效細化組織晶粒，改善了鋁合金焊絲焊后的焊接接頭的顯微組織，提高再結晶溫度，為α-Al基體在結晶過程中的非均質形核提供核心，顯著細化鑄態焊縫晶粒組織，有效改善強化相與二次相的析出大小與分布，提高焊接接頭抗拉強度、屈服強度、韌性和耐磨性；通過調節鋁合金焊絲中Ce、Y、Er的含量，使鋁合金焊絲具有良好的脫氧脫氫能力，減少出現氣孔與裂紋現象，提高鋁合金焊絲的焊接性能，焊接時電弧穩定性好，飛濺小，焊縫成型美觀，脫渣性能好，與Ti、Sr配合，控制兩者的含量，變質效果顯著，有效改善熔敷金屬中夾雜物的形態和分布，凈化焊縫組織，提高再結晶溫度，細化焊縫中α-Al枝晶和共晶硅相，進一步提高焊接接頭的抗拉強度、屈服強度、抗抗沖擊性和耐磨性，同時改善焊接接頭的抗疲勞性、抗應力腐蝕與抗開裂性。本專利技術提出了一種列車用高強度耐磨鋁合金焊絲，其組分合理，焊接接頭的強度、韌性和耐磨性能優異，焊接時電弧穩定性好，焊縫成型美觀，與母材結合強度大且性能穩定。具體實施方式下面，通過具體實施例對本專利技術的技術方案進行詳細說明。實施例1本專利技術提出的一種列車用高強度耐磨鋁合金焊絲，其按質量分數包括以下組分：Mg：3.4％、Be：0.2％、Si：0.1％、Fe：0.2％、Zn：0.04％、Mn：0.25％、Cr：0.08％、Cu：0.12％、Ti：0.1％、Sr：0.06％、Mo：0.05％、W：0.1％、V：0.1％、Nb：0.12％、Zr：0.1％、Sc：0.22％、Ce：0.2％、Y：0.08％、Er：0.03％，其余為Al及不可避免的雜質。實施例2本專利技術提出的一種列車用高強度耐磨鋁合金焊絲，其按質量分數包括以下組分：Mg：4.4％、Be：0.12％、Si：0.2％、Fe：0.1％、Zn：0.1％、Mn：0.15％、Cr：0.15％、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種列車用高強度耐磨鋁合金焊絲，其特征在于，其按質量分數包括以下組分：Mg：3.4?4.4％、Be：0.12?0.2％、Si：0.1?0.2％、Fe：0.1?0.2％、Zn：0.04?0.1％、Mn：0.15?0.25％、Cr：0.08?0.15％、Cu：0.04?0.12％、Ti：0.1?0.18％、Sr：0.01?0.06％、Mo：0.05?0.12％、W：0.05?0.1％、V：0.1?0.22％、Nb：0.05?0.12％、Zr：0.1?0.2％、Sc：0.1?0.22％、Ce：0.2?0.35％、Y：0.03?0.08％、Er：0.03?0.08％，其余為Al及不可避免的雜質。

【技術特征摘要】
1.一種列車用高強度耐磨鋁合金焊絲，其特征在于，其按質量分數包括以下組分：Mg：3.4-4.4％、Be：0.12-0.2％、Si：0.1-0.2％、Fe：0.1-0.2％、Zn：0.04-0.1％、Mn：0.15-0.25％、Cr：0.08-0.15％、Cu：0.04-0.12％、Ti：0.1-0.18％、Sr：0.01-0.06％、Mo：0.05-0.12％、W：0.05-0.1％、V：0.1-0.22％、Nb：0.05-0.12％、Zr：0.1-0.2％、Sc：0.1-0.22％、Ce：0.2-0.35％、Y：0.03-0.08％、Er：0.03-0.08％，其余為Al及不可避免的雜質。2.根據權利要求1所述列車用高強度耐磨鋁合金焊絲，其特征在于，其按質量分數包括以下組分：Mg：3.7-4.2％、Be：0.14-0.18％、Si：0.13-0.17％、Fe：0.13-0.17％、Zn：0.05-0.08％、Mn：0.18-0.22％、Cr：0.1-0.13％、Cu：0.06-0.1％、Ti：0.12-0.16％、Sr：0.02-0.05％、Mo：0.06-0.1％、W：0.06-0.09％、V：0.14...

【專利技術屬性】
技術研發人員：盧齊元，
申請(專利權)人：安徽飛弧焊業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽,34