一种锌铝合金焊丝的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种锌铝合金焊丝的制备方法，属于焊丝的加工技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，在锌铝合金和助焊剂成分方面有所突破，但生产工艺未有较大突破，一般常用的生产工艺有三种:
(I)将薄的锌铝合金带材卷成圆形或异形，再向内填充助焊剂，通过拉拔模闭合后得到所需线径，这种工艺得到的焊丝塑性加工性能和力学性能不够理想，而且工序繁杂，尤其管缝未经焊合，易漏粉和吸水氧化而失效。
[0003](2)通过挤压得到锌铝合金管材，再在合金管中振动填充助焊剂并拉拔减径而成，但这种方法存在着助焊剂填充不均匀、生产效率低以及成本高等问题；
(3)将锌铝合金带轧制成C形槽，填入助焊剂粉料后拉拔闭合成线坯，再浇铸锌铝合金挤压坯锭，然后以线坯为型芯，将坯锭为挤压原料，通过径向挤压方法制成带助焊剂的管坯，再经拉拔减径至所需焊丝，这种方法采用的离线工序较多，不利于自动化生产，通过拉拔对助焊剂进行压实，效果不够理想，通过挤压所得的管坯性能不够优良。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服以往技术的不足，提供一种在线、连续生产、原料可控、生产过程自动化程度高、成材率高、助焊剂填充性好以及焊丝综合性能优良的锌铝合金焊丝制备方法。
[0005]本发明所采用制备锌铝合金焊丝工艺步骤如下:
(1)熔炼:按组分的熔点从高到底的顺序依次添加，熔化完后，根据需要进行精炼，再倒入铸造炉中；
(2)水平连铸:将经过熔炼的锌铝合金溶液倒入温度为420-550°C的铸造保温炉内，控制炉内液面，使液面与出料孔中心线的高度差为50-200 mm，保持炉内合金液体温度为420-550°C，选择所需拉坯速度为50-800 mm/min，得到锌铝合金杆坯；
(3)清洗:清洗杆坯表面的油污，吹干杆坯表面水迹；
(4)带填充助焊剂的切向连续挤压:将清洗后的锌铝合金杆坯送入切向连续挤压机中，在挤压轮与槽封块、堵头的挤压作用下，于挤压模内形成管坯；使用填料装置将粉状助焊剂压入挤压模内的通孔，再进入锌铝合金管坯内，以制备带助焊剂的无缝锌铝合金管坯；
(5)旋锻:将带有助焊剂的无缝锌铝合金管坯在线送入旋锻装置中进行三级旋转锻造加工得到实心焊条；在旋锻过程中，第一道次加工率为16-25%，第二道次加工率为12-20%，后续加工率在5-12%之间。
[0006](6)拉拔:将经过旋锻加工后的锌铝合金焊条送入拉拔装置中进行拉拔以得到所需的焊丝；
所述切向连续挤压工艺制备无缝管坯的挤压温度为210-270°C，挤压速度为1.5-5r/min0
[0007]本发明的有益效果:
(1)本发明的锌铝合金焊丝制备方法中可以通过在线熔炼工艺以控制锌铝合金的成分;
(2)本发明的锌铝合金焊丝制备方法中水平连铸可以在线提供具有较好的表面光洁度、圆整度以及较低生产成本的切向连续挤压用杆坯；
(3)本发明的锌铝合金焊丝制备方法中带填充助焊剂的连续挤压工艺采用的是一种切向连续挤压技术，具有连续生产、能耗低、组织性能均匀、生产效率高以及易实现全过程的自动控制，并通过模具型芯的通孔以填充助焊剂，能实现自动化控制；
(4)本发明的锌铝合金焊丝制备方法中旋锻工艺通过高速旋转锻造技术以使管坯内、外径减小，使助焊剂压实，并提高管坯的组织性能，便于后续的拉拔工艺；
(5)本发明的锌铝合金焊丝制备方法中切向连续挤压技术与旋锻技术的结合，可以得到组织性能优良、几乎无限长的较细线坯，以提高拉拔减径的效率；
综上所述，本发明所述的一种锌铝合金焊丝的制备方法，具有焊料力学性能良好、助焊剂损失少、生产效率高、成材率高以及自动化程度高等特点。
【附图说明】
[0008]图1为本发明所述方法的制备原理示意图。
[0009]图中:1-压轮；2-锌铝合金杆坯；3_挤压轮；4_挤压靴；5_填料装置；6_粉状助焊剂；7-堵头；8_挤压模；9_拉拔装置；10_旋锻装置；11_槽封块。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和实施方式对本发明作进一步阐述，但本发明的保护范围不限于所述内容。
[0011]实施例1~3所用装置:在现有切向连续挤压装置的左边是填料装置5，填料装置内可添加粉状助焊剂6，填料装置下部有一管道连通挤压模8，通过挤压模内的通孔把粉状助焊剂填充进入锌铝合金管坯内；在现有切向连续挤压装置的右边是旋锻装置10，以及拉拔装置9 ;现有切向连续挤压装置包括:压轮1、挤压轮3、挤压靴4、堵头7，如图1所示。
[0012]实施例1
取重量百分比为Al:10%，余量为Zn，进行配料。并以此配料为实施例说明本锌铝合金焊丝的制备过程。
[0013](I)恪炼:先向恪炼炉中投入铝锭，待恪化后，再加入锌锭，恪化完全后，将锌铝合金溶液倒入铸造保温炉；
(2)水平连铸:将经过熔炼的锌铝合金溶液倒入铸造保温炉，控制炉内液面，使液面与出料孔中心线形成一定高度差为200 mm,保持炉内锌铝合金液体温度为420°C，选择所需拉还速度为800mm/min，以得到锌销合金杆还。
[0014](3)清洗:将通过水平连铸工艺生产出的锌铝合金杆坯在线送入热水装置，吹洗杆坯表面的油污等，然后通过吹干装置，以吹干杆坯表面水迹；
(4)带填充助焊剂的切向连续挤压:锌铝合金杆坯通过压轮与挤压轮之间，送入切向连续挤压机中，挤压温度为210°C，挤压速度为5r/min，在挤压轮与槽封块、堵头的挤压作用下，于挤压模内形成外径8mm管坯；使用填料装置将粉状助焊剂压入挤压模内的通孔，再进入锌铝合金管坯内，以制备带助焊剂的无缝锌铝合金管坯；
(5)旋锻:将带有助焊剂的无缝锌铝合金管