一种镁合金焊丝及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种镁合金焊丝，所述镁合金焊丝的化学成分按照重量百分比计，包括：Al:8.5‑9.5wt%；Zn:0.55‑1.0wt%；Mn:0.45‑0.80wt%；Y:0.65‑0.85wt%；Ce:0.8‑1.2wt%；Mg余量；一种制备上述镁合金焊丝的方法，包括以下步骤：Step1、将配方量的镁合金焊丝的原料经过熔融、精炼、浇铸的方法获得镁合金棒料；Step2、将镁合金棒料采用热挤压‑拉拔工艺制得镁合金焊丝。本发明专利技术能够提供一种可满足AM56、AM60A、AZ91D等镁合金工程熔化焊用并具有较高强度的镁合金焊丝，具有较高的抗拉强度、屈服强度，能避免焊接接头在焊缝位置处出现断裂。

【技术实现步骤摘要】
一种镁合金焊丝及其制备方法
本专利技术涉及镁合金焊丝生产
，特别是涉及一种镁合金焊丝及其制备方法。
技术介绍
镁合金的密度为1.75-1.90g/cm3，仅为铝合金的2/3，钢铁的1/4，与其他金属材料相比，具有较高的强度/重量比，以及良好的降噪音和减震性能，可再回收利用、复合环保要求，在交通运输、轻工建材、通讯、电子、航空航天等领域具有广泛的应用潜力。随着镁合金产品的用量增加，镁合金焊接结构件也逐渐增加，对镁合金焊丝的需求不断增加。但是，从镁合金焊丝研究现状来看，用于科研和实际生产的镁合金焊丝的种类较少。Mg-Al-Zn系合金作为工业生产中应用最早，使用也是最广泛的镁合金，工程上对适用于Mg-Al-Zn系合金的高性能焊丝材料的需求十分迫切；并且，对于具有越来越高的使用要求的镁合金产品，其对焊接质量的要求也在逐步提高，尤其对焊接接头处的屈服强度和抗拉强度提出了较高的要求，对于Mg-Al-Zn系的镁合金产品的焊接，目前国内主要采用同质的镁合金焊丝，然而，同质焊丝在焊接过程中，镁和锌等元素挥发氧化烧损严重、焊接区晶粒粗大而使得接头强度明显低于母材强度，不足以提供良好的焊接匹配性，容易在焊接接头处出现热裂纹。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种镁合金焊丝及其制备方法，提高焊接接头的屈服强度和抗拉强度，解决焊接接头出现断裂的问题。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种镁合金焊丝，所述镁合金焊丝的化学成分按照重量百分比计，包括：Al:8.5-9.5wt%；Zn:0.55-1.0wt%；Mn:0.45-0.80wt%；Y:0.65-0.85wt%；Ce:0.8-1.2wt%；Mg余量。为了更好的实现本专利技术，所述镁合金焊丝的化学成分按照重量百分比计，包括：Al:8.8-9.2wt%；Zn:0.75-1.0wt%；Mn:0.60-0.75wt%；Y:0.70-0.80wt%；Ce:0.9-1.0wt%；Mg余量。作为优选，所述镁合金焊丝中还含有重量百分比不大于0.025wt％的杂质，所述杂质为Cu、Si、Ni、Fe中的一种或几种。进一步的，所述镁合金焊丝的直径为0.5mm-2.5mm。更进一步的，所述镁合金焊丝的直径为0.5mm-1mm。一种制备上述镁合金焊丝的方法，包括以下步骤：Step1、将配方量的镁合金焊丝的原料经过熔融、精炼、浇铸的方法获得镁合金棒料；Step2、将镁合金棒料采用热挤压-拉拔工艺制得镁合金焊丝；其中，具体步骤为：Step2.1、预热，将挤压模和镁合金棒料分别置入加热炉中进行预热，预热温度为200-350℃，预热时间3-5h；Step2.2、热挤压，将预热后的挤压模安装在加热挤压机上，然后将加热后的镁合金棒料放置在挤压模中，进行挤压成型，挤压模的孔径为2-4mm；Step2.3、拉拔，将挤压出的镁合金焊丝通过拉拔装置，利用热挤压工序的余热对镁合金焊丝进行热拉拔生产，拉拔后的镁合金焊丝的直径为0.5-2.5mm；Step2.4、盘绕，将拉拔后的镁合金焊丝盘绕成卷，完成生产。作为优选，所述Step1中制备镁合金棒料的步骤为：Step1.1、将工业纯镁在熔化炉中，氩气氛围充分融化，融化温度为670-690℃，得到溶体；Step1.2、继续升温到705-710℃，分批加入其它原料，配置成所需镁合金溶体，对镁合金溶体进行过滤脱杂，然后转移到保温铸造炉；Step1.3、镁合金溶体全部转移到保温铸造炉后，采用自流方式将镁合金溶体从保温铸造炉中经导流槽导流进入结晶器，结晶后得到棒料。进一步的，所述镁合金棒料的直径为100-150mm。本专利技术较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本专利技术能够提供一种可满足Mg-Al-Zn系镁合金，尤其是AM56、AM60A、AZ91D等镁合金工程熔化焊用并具有较高强度的镁合金焊丝，与现有的镁合金焊丝相比，使用本专利技术的镁合金焊丝焊接后可获得较高的接头强度，其抗拉伸强度、屈服强度和延伸率分别提高了15-20%、20-30%和50-70%，能够降低焊缝合金的焊接热裂倾向性，并能够避免焊接接头在焊缝位置处出现断裂。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1一种镁合金焊丝，所述镁合金焊丝的化学成分按照重量百分比计，包括：Al:8.5wt%；Zn:0.55wt%；Mn:0.45wt%；Y:0.65wt%；Ce:0.8wt%；Mg余量。实施例2一种镁合金焊丝，所述镁合金焊丝的化学成分按照重量百分比计，包括：Al:9.5wt%；Zn:1.0wt%；Mn:0.80wt%；Y:0.85wt%；Ce:1.2wt%；Mg余量。实施例3一种镁合金焊丝，所述镁合金焊丝的化学成分按照重量百分比计，包括：Al:8.8wt%；Zn:0.75wt%；Mn:0.60wt%；Y:0.70wt%；Ce:0.9wt%；Mg余量。实施例4一种镁合金焊丝，所述镁合金焊丝的化学成分按照重量百分比计，包括：Al:9.2wt%；Zn:0.1.0wt%；Mn:0.75wt%；Y:0.80wt%；Ce:1.0wt%；Mg余量。实施例5一种制备镁合金焊丝的方法，包括以下步骤：Step1、将配方量的镁合金焊丝的原料经过熔融、精炼、浇铸的方法获得镁合金棒料，具体步骤如下：Step1.1、将工业纯镁在熔化炉中，氩气氛围充分融化，融化温度为670-690℃，得到溶体；Step1.2、继续升温到705-710℃，分批加入其它原料，配置成所需镁合金溶体，对镁合金溶体进行过滤脱杂，然后转移到保温铸造炉；Step1.3、镁合金溶体全部转移到保温铸造炉后，采用自流方式将镁合金溶体从保温铸造炉中经导流槽导流进入结晶器，结晶后得到棒料；其中，所述镁合金棒料的直径为100-150mm。Step2、将镁合金棒料采用热挤压-拉拔工艺制得镁合金焊丝，其中，具体步骤为：Step2.1、预热，将挤压模和镁合金棒料分别置入加热炉中进行预热，预热温度为200-350℃，预热时间3-5h；Step2.2、热挤压，将预热后的挤压模安装在加热挤压机上，然后将加热后的镁合金棒料放置在挤压模中，进行挤压成型，挤压模的孔径为2-4mm；Step2.3、拉拔，将挤压出的镁合金焊丝通过拉拔装置，利用热挤压工序的余热对镁合金焊丝进行拉拔生产，拉拔后的镁合金焊丝的直径为0.5-2.5mm；Step2.4、盘绕，将拉拔后的镁合金焊丝盘绕成卷，完成生产。综上所述，通过本实施例的描述，可以使本
人员更好的实施本方案。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镁合金焊丝，其特征在于，所述镁合金焊丝的化学成分按照重量百分比计，包括：Al:8.5‑9.5wt%Zn:0.55‑1.0wt%Mn:0.45‑0.80wt%Y:0.65‑0.85wt%Ce:0.8‑1.2wt%Mg余量。

【技术特征摘要】
1.一种镁合金焊丝，其特征在于，所述镁合金焊丝的化学成分按照重量百分比计，包括：Al:8.5-9.5wt%Zn:0.55-1.0wt%Mn:0.45-0.80wt%Y:0.65-0.85wt%Ce:0.8-1.2wt%Mg余量。2.根据权利要求1所述的一种镁合金焊丝，其特征在于：所述镁合金焊丝的化学成分按照重量百分比计，包括：Al:8.8-9.2wt%Zn:0.75-1.0wt%Mn:0.60-0.75wt%Y:0.70-0.80wt%Ce:0.9-1.0wt%Mg余量。3.根据权利要求1所述的一种镁合金焊丝，其特征在于：所述镁合金焊丝中还含有重量百分比不大于0.025wt％的杂质，所述杂质为Cu、Si、Ni、Fe中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种镁合金焊丝，其特征在于：所述镁合金焊丝的直径为0.5mm-2.5mm。5.根据权利要求4所述的一种镁合金焊丝，其特征在于：所述镁合金焊丝的直径为0.5mm-1mm。6.一种制备权利要求1-5中任一所述镁合金焊丝的方法，其特征在于，包括以下步骤：Step1、将配方量的镁合金焊丝的原料经过熔融、精炼、浇铸的方法获得镁合金棒料；Step2、将镁合金棒料采用热挤压-拉拔工艺制得镁合金焊丝；其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘迎军，刘亚宁，
申请(专利权)人：河南维可托镁合金科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41