一种铝合金焊丝的设计方法技术

本发明专利技术设计铝合金焊丝技术领域，公开了铝合金焊丝的设计方法，利用机械加工对铝合金产生的作用在激光焊接过程中会被排除的原理，通过在铝合金焊丝的研发过程中省略挤压和拉拔过程，直接用铸锭制得焊丝，可以一次获得多条不同成分的铝合金焊丝，进而研究不同成分焊缝微区的组织和力学性能，将焊材－成分组织－力学性能形成数据库，筛选最优的力学性能对应的焊材成分制备成焊丝，提高铝合金焊丝的研发效率，适于铝合金焊丝的快速研究，解决现有铝合金焊丝设计方法设计周期长、成本高、工序繁杂的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金焊丝的设计方法


[0001]本专利技术涉及铝合金焊丝
，具体涉及一种铝合金焊丝的设计方法。

技术介绍

[0002]铝合金在激光焊接过程中常用的合金材料，铝合金在激光焊接时会经历急速熔溶和凝固，使得焊缝区在凝固过程中强化相析出困难，导致接头强度降低。因此，研发能够提高焊缝区强度的铝合金焊丝成为必要。如附图1所示，常规的铝合金焊丝设计依次需经过成分设计，熔炼，热挤压，拉拔，焊接，常规力学性能测试等工序，然后反馈到成分设计，使得铝合金焊丝设计存在以下问题：
[0003](1)在热挤压、拉拔过程中存在材料耗损，且工序复杂繁琐；
[0004](2)铝合金焊丝主要影响焊缝区的组织和性能，而常规力学性能测试方法无法表征焊缝微区的力学性能。
[0005](3)常规焊丝设计周期长，成本高，如何快速研发新铝合金焊丝是一个难题。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是：现有的铝合金焊丝设计方法无法表征焊缝微区的力学性能，且设计周期长、成本高、工序繁杂存在材料损耗。
[0007]为了解决上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金焊丝的设计方法，其特征在于，按照以下步骤进行：S1、焊丝成分设计：选定合金焊丝的成分，以确定金属种类的铝合金焊丝为基础成分，添加强化相元素，设计多组铝合金焊丝成分；S2、熔炼：按照步骤S1中各组铝合金焊丝的化学成分要求，进行铝合金材料熔炼并浇铸成铝合金铸锭；S3、机械加工：将含有不同成分的所述铝合金铸锭分别加工为长条，在母材上加工三条凹槽，并在铜板上加工三条半圆形凹槽；S4、焊接：将步骤S3加工制得的含有不同成分的铝合金长条分别镶嵌在母材的凹槽中模拟焊缝区，并将铜板置于母材下方作为垫板，使铜板上的半圆形凹槽与母材上的凹槽对应，然后进行激光焊接；S5、样品制备：将完成步骤S4的不同铝合金长条在焊接接头焊缝区分别进行取样，取样方式为：垂直于焊接方向切取预定面积的焊缝微区试样，并采用冷镶法将焊缝微区试样按各组铝合金焊丝对应的编号依次镶嵌在置物台上，并进行打磨、抛光后腐蚀，制备金相试样；S6、显微组织观察：将步骤S5中的各种金相试样置于放置在光镜下，观察各个金相试样焊缝微区的组织形貌，并进一步的采用电镜观察各个焊缝微区的析出相，进行批量化图样获取，并结合图像处理软件计算各个微区的晶粒度以及析出相数量百分比；S7、力学性能测试：采用纳米压痕对置物台中各个金相试样的焊缝微区进行力学性能测试，获得其显微硬度和弹性模量，并计算各个微区的屈服强度；S8、数据反馈：将步骤S1中的各组合金焊丝成分、步骤S5中对应获得的微观组织和步骤S6中对应获得的力学性能反馈到成分设计数据库中，建立起成分－组织－力学性能的关系；S9、焊丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓爱林，陈辉，张英波，杨晓益，张炳旭，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：