本發(fā)明涉及一種焊絲及其制備方法，尤其是一種鋁基藥芯焊絲及其制備方法。
背景技術：
常規(guī)的復合藥芯焊絲的制備工藝包括以下過程：混合氟化物釬劑粉末的制造、水霧化釬料粉末的制造、粉末混合壓制坯料、燒結、壓制擠絲、拉絲或輥軋加工絲材，得到最后所得尺寸的藥芯焊絲。
現(xiàn)有技術藥芯焊絲的制備過程中，采用水流霧化技術制備鋁基合金粉末，氧含量高，由于其中的細粉因為氧含量高要篩除，回爐重熔、或丟棄，粗粉烘烤耗費大量電力，成本高、質量差。焊絲的制備過程中還要采用真空燒結，真空燒結存在占用時間長、取出燒結坯料困難、設備復雜、投資大等問題，不利于批量生產(chǎn)。最后的擠壓工藝采用了擠出5毫米的粗絲，再進行多道次的輥軋或拉絲，使5毫米的粗絲減徑到使用尺寸的細絲(2毫米)，這對前面的燒結工序要求更高、時間成幾倍增加，而且釬劑的添加量受到很大限制，釬劑含量低，實用范圍小，這是因為當釬劑含量高時，鋁基藥芯焊絲脆性大，無法采用拉拔工藝。
技術實現(xiàn)要素：
基于此，本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足之處而提供一種工藝簡單、釬料粉末質量好、釬劑含量高的鋁基藥芯焊絲及其制備方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案為：一種鋁基藥芯焊絲的制備方法，所述方法包括以下步驟:
(1)釬料的制備：鋁基合金經(jīng)熔煉、凈化處理后，熔化，得到熔化液；熔化液經(jīng)惰性氣體沖擊下落，冷卻、收集、篩分，得到釬料；
(2)釬劑的制備：將氫氧化鋁加入到氫氟酸中，再加入氫氧化鉀，進行共沉淀，將共沉淀所得產(chǎn)物烘干、粉碎、篩分，得到釬劑；
(3)將步驟(1)所得釬料和步驟(2)所得釬劑混合均勻后進行壓制，得到壓坯，將壓坯進行加溫、變速擠壓，得到所述鋁基藥芯焊絲。
優(yōu)選地，所述步驟(1)中，鋁基合金為鋁硅合金。
優(yōu)選地，所述步驟(1)中的熔煉包括加覆蓋劑和精煉劑進行精煉的過程。精煉劑起除氣作用；覆蓋劑作用是隔絕空氣和鋁液，以免空氣進入鋁液或與之發(fā)生反應。
優(yōu)選地，所述步驟(1)中的凈化處理包括除氣、過濾。
優(yōu)選地，所述步驟(1)中，惰性氣體為氬氣，惰性氣體可以回收循環(huán)使用。
優(yōu)選地，所述步驟(1)中，篩分時，將直徑0.26mm以上的粉體篩去。本申請人發(fā)現(xiàn)，當釬料粉末直徑在0.26mm以下時，粉末質量更好，利用率更高，更便于后續(xù)與釬劑的均勻混合及擠壓成型，同時也能保證所制備得出焊絲的質量。
常規(guī)工藝水霧化方法制備釬料過程中，約有15-20％的細粉要篩除，而本發(fā)明惰性氣流霧化方法制備釬料，惰性氣流為一種保護氣流，避免原來水霧化釬料合金粉末被氧化，避免了烘烤消耗能源、細粉不能用的問題，材料利用率高，所制備得到的釬料氧含量低，質量好。
優(yōu)選地，所述步驟(2)中，氫氧化鋁為無定形氫氧化鋁。本發(fā)明將無定形氫氧化鋁加入到氫氟酸中，和氫氧化鉀共沉淀生成釬劑，克服了以往直接采用氟化物混合工藝，配比不準、熔點不準、偏高，釬劑質量差的缺點，本發(fā)明所制備得到的釬劑為無腐蝕釬劑，釬劑質量好，配比準確，熔點為560℃，而常規(guī)工藝采用氟化鉀與氟化鋁混合加熱熔結，易出現(xiàn)局部配比不準，熔點偏高現(xiàn)象、影響釬焊質量。
優(yōu)選地，所述步驟(3)中釬料和釬劑混合的重量比為58：42～84:16。本發(fā)明釬劑含量高，克服了以往由于要采用拉拔工序而釬劑含量低、實用范圍小的限制，大大擴大了焊絲的應用范圍。本發(fā)明申請人經(jīng)過大量嘗試，發(fā)現(xiàn)在上述重量比范圍內(nèi)的釬料和釬劑的混合，能最大限度的保證釬劑含量和焊絲質量的統(tǒng)一。
優(yōu)選地，所述步驟(3)中的壓制壓力為160～260MPa。
更優(yōu)選地，所述步驟(3)中的壓制的壓力為210Mpa。
優(yōu)選地，所述步驟(3)中的加溫過程為：把壓制好的壓坯放入加熱爐管內(nèi)加溫，用氮氣置換出壓坯及爐管中的空氣；所述加熱爐管的管身與蓋用橡膠密封圈水冷密封。
優(yōu)選地，所述步驟(3)中，變速擠壓過程包括：在擠壓出絲前，采用增速擠壓程序，擠壓出絲后采取減速擠壓；更優(yōu)選地，所述減速擠壓為微減速擠壓。擠壓出絲前，采用增速擠壓程序，使壓坯塑化，方便擠出。出絲后采取微減速擠壓，避免過熱變暗，影響質量。常規(guī)工藝采用恒速擠壓，容易爆坯、悶車、質量差，影響正常擠壓工藝進行。優(yōu)選地，所述步驟(3)中的擠壓溫度為300～460℃，擠壓出的焊絲直徑為1.2～3.6mm。
更優(yōu)選地，所述步驟(3)中的擠壓溫度為360℃，擠壓出的鋁基藥芯焊絲直徑為1.6mm。
本發(fā)明把燒結工序、擠絲工序、后續(xù)拉拔或輥軋等多道工序合并為一個擠絲一體化工序，省略了擠絲工序前的燒結、后續(xù)拉拔及輥軋工序，直接擠出使用規(guī)格的焊絲，簡化工藝，節(jié)省能源，只需采用常規(guī)鋁材擠壓設備，大幅減少投資成本。
同時，本發(fā)明還提供一種上述鋁基藥芯焊絲的制備工藝制備得到的鋁基藥芯焊絲；所制備得到的鋁基藥芯焊絲釬劑含量高、質量好。
相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果為：
(1)本發(fā)明采用惰性氣流霧化制備釬料合金粉末，氧含量低于300ppm，(原來工藝采用水霧化，氧含量>700ppm),釬料粉末質量好，不需用烘烤工序，節(jié)約能源，細粉可用，因此粉末利用率高。
(2)本發(fā)明把燒結工序、擠絲工序、后續(xù)拉拔或輥軋等多道工序合并為一個擠絲一體化工序，省略了擠絲工序前的燒結、后續(xù)拉拔及輥軋等工序，直接擠出使用規(guī)格的焊絲，簡化工藝，節(jié)省能源，只需采用常規(guī)鋁材擠壓設備，省略了真空燒結設備、及拉拔或輥軋等專業(yè)設備，大幅減少投資成本，而且由于省略了拉拔等后續(xù)加工工序，可以大幅提高釬劑比例，擴大應用范圍；
(3)本發(fā)明采用化學沉淀工藝制備釬劑，釬劑無腐蝕、原料配比準確，熔點準確，質量好。
具體實施方式
為更好的說明本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點，下面將結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
本發(fā)明鋁基藥芯焊絲的制備方法的一種實施例，本實施例所述鋁基藥芯焊絲的制備方法包括如下步驟：
(1)釬料的制備：把配制好的鋁硅合金放入熔煉爐中加熱熔化、加覆蓋劑和精煉劑精煉、除氣、過濾，升溫到合金熔液熔點200℃以上、熔化好的合金溶液倒入漏包經(jīng)漏管漏下，高壓氬氣體經(jīng)噴嘴沖擊熔化液經(jīng)自然下落冷卻后，收集后經(jīng)篩分，篩去0.26mm以上的粗粉，待用；
(2)無腐蝕釬劑的制造：將無定形的氫氧化鋁加入到氫氟酸中，然后和氫氧化鉀共沉淀生成所需釬劑，然后烘干、粉碎、篩分；
(3)把上述制得的釬料和釬劑以84:16的比例混合均勻；
(4)把混合好的粉料放入壓機模具中，以210MPa的壓力壓制后，由機構自動頂出；
(5)把壓制好的壓坯放入特制的加熱爐管內(nèi)加溫，用氮氣置換出壓坯及爐管中的空氣，加熱爐管的管身與蓋是用橡膠密封圈水冷密封的；
(6)把加溫的壓坯放入T400擠壓機內(nèi)，擠壓倉溫度為360℃，在擠壓出絲前，采用增速擠壓程序，擠壓出絲后采取減速擠壓，擠壓出1.6mm的絲材；
(7)矯直、定尺剪裁、包裝。
一種由本實施例鋁基藥芯焊絲的制備方法制備得到的鋁基藥芯焊絲；該鋁基藥芯焊絲釬劑含量高，質量好，表面光潔，沒有劃痕、裂紋、麻點、凹坑。
實施例2
本發(fā)明鋁基藥芯焊絲的制備方法的一種實施例，本實施例所述鋁基藥芯焊絲的制備方法包括如下步驟：
(1)釬料的制備：把配制好的鋁硅合金放入熔煉爐中加熱熔化、加覆蓋劑和精煉劑精煉、除氣、過濾，升溫到合金熔液熔點200℃以上、熔化好的合金溶液倒入漏包經(jīng)漏管漏下，高壓氬氣體經(jīng)噴嘴沖擊熔化液經(jīng)自然下落冷卻后，收集后經(jīng)篩分，篩去0.26mm以上的粗粉，待用；
(2)無腐蝕釬劑的制造：將無定形的氫氧化鋁加入到氫氟酸中，然后和氫氧化鉀共沉淀生成所需釬劑，然后烘干、粉碎、篩分；
(3)把上述制得的釬料和釬劑以67:33的比例混合均勻；
(4)把混合好的粉料放入壓機模具中，以210MPa的壓力壓制后，由機構自動頂出；
(5)把壓制好的壓坯放入特制的加熱爐管內(nèi)加溫，用氮氣置換出壓坯及爐管中的空氣，加熱爐管的管身與蓋是用橡膠密封圈水冷密封的；
(6)把加溫的壓坯放入T400擠壓機內(nèi)，擠壓倉溫度為360℃，在擠壓出絲前，采用增速擠壓程序，擠壓出絲后采取減速擠壓，擠壓出1.6mm的絲材；
(7)矯直、定尺剪裁、包裝。
一種由本實施例鋁基藥芯焊絲的制備方法制備得到的鋁基藥芯焊絲；該鋁基藥芯焊絲釬劑含量高，質量好，表面光潔，沒有劃痕、裂紋、麻點、凹坑。
實施例3
本發(fā)明鋁基藥芯焊絲的制備方法的一種實施例，本實施例所述鋁基藥芯焊絲的制備方法包括如下步驟：
(1)釬料的制備：把配制好的鋁硅合金放入熔煉爐中加熱熔化、加覆蓋劑和精煉劑精煉、除氣、過濾，升溫到合金熔液熔點200℃以上、熔化好的合金溶液倒入漏包經(jīng)漏管漏下，高壓氬氣體經(jīng)噴嘴沖擊熔化液經(jīng)自然下落冷卻后，收集后經(jīng)篩分，篩去0.26mm以上的粗粉，待用；
(2)無腐蝕釬劑的制造：將無定形的氫氧化鋁加入到氫氟酸中，然后和氫氧化鉀共沉淀生成所需釬劑，然后烘干、粉碎、篩分；
(3)把上述制得的釬料和釬劑以58:42的比例混合均勻；
(4)把混合好的粉料放入壓機模具中，以160MPa的壓力壓制后，由機構自動頂出；
(5)把壓制好的壓坯放入特制的加熱爐管內(nèi)加溫，用氮氣置換出壓坯及爐管中的空氣，加熱爐管的管身與蓋是用橡膠密封圈水冷密封的；
(6)把加溫的壓坯放入T400擠壓機內(nèi)，擠壓倉溫度為300℃，在擠壓出絲前，采用增速擠壓程序，擠壓出絲后采取減速擠壓，擠壓出1.2mm的絲材；
(7)矯直、定尺剪裁、包裝。
一種由本實施例鋁基藥芯焊絲的制備方法制備得到的鋁基藥芯焊絲；該鋁基藥芯焊絲釬劑含量高，質量好，表面光潔，沒有劃痕、裂紋、麻點、凹坑。
實施例4
本發(fā)明鋁基藥芯焊絲的制備方法的一種實施例，本實施例所述鋁基藥芯焊絲的制備方法包括如下步驟：
(1)釬料的制備：把配制好的鋁硅合金放入熔煉爐中加熱熔化、加覆蓋劑和精煉劑精煉、除氣、過濾，升溫到合金熔液熔點200℃以上、熔化好的合金溶液倒入漏包經(jīng)漏管漏下，高壓氬氣體經(jīng)噴嘴沖擊熔化液經(jīng)自然下落冷卻后，收集后經(jīng)篩分，篩去0.26mm以上的粗粉，待用；
(2)無腐蝕釬劑的制造：將無定形的氫氧化鋁加入到氫氟酸中，然后和氫氧化鉀共沉淀生成所需釬劑，然后烘干、粉碎、篩分；
(3)把上述制得的釬料和釬劑以70:30的比例混合均勻；
(4)把混合好的粉料放入壓機模具中，以260MPa的壓力壓制后，由機構自動頂出；
(5)把壓制好的壓坯放入特制的加熱爐管內(nèi)加溫，用氮氣置換出壓坯及爐管中的空氣，加熱爐管的管身與蓋是用橡膠密封圈水冷密封的；
(6)把加溫的壓坯放入T400擠壓機內(nèi)，擠壓倉溫度為460℃，在擠壓出絲前，采用增速擠壓程序，擠壓出絲后采取減速擠壓，擠壓出3.6mm的絲材；
(7)矯直、定尺剪裁、包裝。
一種由本實施例鋁基藥芯焊絲的制備方法制備得到的鋁基藥芯焊絲；該鋁基藥芯焊絲釬劑含量高，質量好，表面光潔，沒有劃痕、裂紋、麻點、凹坑。
最后所應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的實質和范圍。