本发明专利技术公开了一种焊接用铝硅共晶合金杆，包括如下质量百分比的成分：Si：11.0-13.0%，Fe：0.1-0.4%，Cu≤0.1%，Mn：0.01-0.04%，V：0.01-0.04%，Mg≤0.05%，Zn≤0.05%，Ti≤0.10%。本发明专利技术焊接用铝硅共晶合金杆为抗拉强度210-250MPa，伸长率14-20%。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种铝硅共晶合金杆及其制备工艺，具体的涉及焊接用铝硅共晶合金 杆及其制备工艺，属于铝合金材料领域。
技术介绍
随着焊接技术的发展，铝及铝合金焊接结构已广泛应用于民用及军工领域，如各 种化工容器、交通工具、舰船、飞机、火箭、宇宙探测器等，以及高速列车、地铁列车、城市轻 轨是国家重点投资支持扶持的产业。这些焊接结构的性能，在基材一定的情况下，主要取决 于焊接工艺和焊丝的合金成分和性能。其中，焊丝是影响焊缝金属成分、组织、液-固相线温 度、近缝区母材的热裂性、焊缝的耐腐蚀性及力学性能的重要因素。因此，焊丝材料对铝合 金焊接结构的广泛应用具有重要意义。 铝及铝合金焊接材料应用最为广泛的包括纯铝焊丝、铝硅合金焊丝、铝镁合金焊 丝及铝铜合金焊丝。铝硅合金是以Si为主要合金元素的铝合金，由于含Si较高，熔点低，熔体流动性 好，容易补缩，并且不会使最终产品产生脆性，是用于制造铝合金焊接添加材料(如钎焊板、 焊条和焊丝等）的理想原料。根据化学成分及工艺特点应用较为广泛的是亚共晶铝硅合金 焊丝和共晶铝硅合金焊丝。亚共晶铝硅合金焊丝含Si约5%，适用于船舶、机车、容器及集装 箱等铸造铝合金的焊接;共晶铝硅合金焊丝含硅约12%，具有更低的熔点，因此流动性最好， 适合焊接各种铸造及挤压成型铝合金。 铝合金焊丝的生产主要分为焊丝线坯的生产和线坯成品加工两大工序，铝合金焊 丝线坯的生产工艺有： 1) 半连续铸造-挤压法:此法首先用铸造系统将合金液铸造成合金棒材，然后将棒材加 热后挤压成为线坯，继而退火后利用拉拔设备将线坯加工成为一定尺寸的合金丝，最后进 行表面处理的检验。其优点是挤压能够提高金属的变形能力，氧化渣皮带入少，但其缺点也 明显，一是制品组织性能不均匀，二是生产效率低，能耗相对较高，几何废料多、成品率低。 2) 水平连铸拉法:此法采取水平铸拉的方法，直接将合金液铸拉成一定尺寸的合金杆， 流程简单，设备要求低。但生产效率底下，产品尺寸参差严重，且产品含气含渣量无法进行 控制。 3)连铸连扎法:此法在合金液配置完毕后经过精炼、在线除气及过滤等工序，可保 证产品含气含渣量在较低水平，经过铸造后直接乳制成为合金杆。产品尺寸稳定，含气含渣 量低，生产效率高，适用于大批量生产。 铝合金焊丝生产一般经历成分设计、合金熔铸、锭坯生产、线材拉拔和表面处理等 工艺流程，影响焊丝质量的主要因素如下： 1)合金元素。如合金中18、3;/[11、？6等元素含量、均勾性等都会影响焊丝质量， 在成分设计及配料时，应根据相图知识，科学设计和严格控制合金液成分。 2)熔体洁净度。铝合金在熔炼过程中易于吸气和氧化，因此在熔体中不同程度的 存在气体和各种非金属夹杂物，使铸锭产生疏松、气孔、夹杂等缺陷，显著降低铝的力学性 能和加工性能，直接影响最终焊丝成品质量和成品率。因此，有必要采用一定的物理化学原 理和相应的工艺措施，去除铝合金熔体中的气体、夹杂物和有害元素，保证合金熔体的洁净 度，保证铝合金焊丝坯料的品质。 3)成分和组织均匀性。铝合金极易出现内部质量和性能的不均匀性，在挤压、拉拔 和扭转过程中极易引起断裂，因此铝合金锭坯应保证成分和组织均匀性。一般在铸造过程 中应控制铝液过热、铝液成分及浇铸速度;在结晶过程中应加强搅拌、控制冷却速度等有助 于保证铝合金熔体和锭坯成分和组织均匀性，有利于锭坯热挤压和线材拉拔时的工艺制定 及实施，能够保证最终焊丝产品内部显微组织和化学成分的均匀性，进而保证焊接过程中 电弧的稳定性，对于提高焊丝品质和焊接接头力学性能都有着重要的意义。 4)表面质量和内部缺陷。对于生产焊丝的铝合金锭坯表面要求十分严格。锭坯表 面不能有针眼、凹坑、结疤、微小夹杂物、裂纹，如有细小裂纹其深度应小于〇.13ram，锭坯内 部不能有缩孔，内部裂纹长度应不大于l〇mm。专利《一种承压件用高性能铸造近共晶铝硅合金及制备方法》 (CN201410187381.9):-种承压件用高性能铸造近共晶铝硅合金及制备方法，所述铸造近 共晶铝硅合金是通过对Si : 10-12%; Cu: 0 · 5-2 · 0%;Mg: 0 · 1-0 · 5%; B: 0 · 01-0 · 05%; La: 0 · Οδ-Ο. 5%， 余量为 A1 进行如下操作得到 的合金 ，操作为: 对所有原材料预热; 将 ZL102、A1-Cu 中间 合金以及工业纯铝熔化，加入铝箱包裹的无钠精炼剂并静置，再依次加入由铝箱包裹的A1-B、A1-La及镁，搅拌使其充分熔化，加入炉料总质量0.3%无钠精炼剂，并静置15-30，待温度 降到700-720 °C，加入用铝箱包裹好的Al-Sr中间合金，搅拌使其充分熔化;将温度升到710-720°C，并且在保温10-15分钟后浇入预先于250-3金属型中，即获得承压件用高性能铸造近 共晶铝硅合金。 此专利技术涉及一种近共晶铝硅合金承压件的制备，其产品不用于焊丝生产。 专利《一种稀土元素镧合金化铝硅合金及制备方法》(CN201310357494.4)、《一种 稀土元素镨合金化铝硅合金及制备方法》(CN201310357779.8)、《一种稀土元素镱合金化铝 硅合金及制备方法》（CN103469026A)、《一种稀土元素铕合金化铝硅合金及制备方法》 (CN103451491A)、《一种稀土元素钐合金化铝硅合金及制备方法》(CN103451489A)等系列专 利，主要阐述了含Si量9.0-13.5%的铝硅合金中添加一定量的各种稀土制备合金的方法。但 此系列专利中所述合金产品为铸锭，其成分不适用于焊丝生产。 专利《近共晶铝硅合金半固态浆料或坯料的制备方法》(CN201310326714.7):提供 了一种近共晶铝硅合金半固态浆料或坯料的制备方法;包括如下步骤:步骤1，将合金铝硅 锭预热，加入坩埚电阻炉中，待合金铝硅锭熔化后，搅拌除气，精炼，第一次静置，降温，扒 渣，第二次静置，得合金液;步骤2,将内部涂有铸造涂料的机械滚筒预热;步骤3,将机械滚 筒相对水平地面倾斜，通过定量浇注系统将合金液注射机械滚筒中，将合金液转移到具有 温度控制系统的中间包，静置，高压、挤压铸造得近共晶铝硅合金半固态浆料;步骤4,将所 述近共晶铝硅合金半固态浆料直接浇注金属模中，凝固，即可得近共晶铝硅合金半固态坯 料。此专利产品为高性能的铸件，并不用于加工焊丝。 专利《一种车用发动机共晶铝硅合金活塞材料》(CN201210153800.8):提供一种车 用发动机共晶铝硅合金活塞材料。本专利技术是在ZL109合金的基础上，通过调整合金成分、加 入V、Zr、P微量元素，制备得到一种高强度，低热膨胀系数的新型共晶合金材料。本专利技术的合 金具有高温性能优良，硬度高、热膨胀系数小、耐磨性好等特点，更符合高性能车用发动机 活塞的要求。 此专利产品为车用发动机共晶铝硅合金活塞材料，并不用于加工焊丝。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有的难题，提供了一种焊接用铝硅共晶合金 杆； 本专利技术的另一目的是提供上述焊接用铝硅共晶合金杆的制备工艺。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案： 一种焊接用铝硅共晶合金杆，包括如下质量百分比的成分： Si：11.0-13.本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种焊接用铝硅共晶合金杆，其特征在于：包括如下质量百分比的成分：Si：11.0‑13.0%，Fe：0.1‑0.4%，Cu≤0.1%，Mn：0.01‑0.04%，V：0.01‑0.04%，Mg≤0.05%，Zn≤0.05%，Ti≤0.10%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋铁军，王欢，侯经韬，纪剑峰，李伟强，
申请(专利权)人：新疆众和股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65
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