[发明专利]一种低温高强铝焊丝及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低温高强铝焊丝及其制备方法，该铝焊丝，按照质量百分比包括以下组分：Ag：0.005‑10%，Be：0.0005‑1.0%，Sc：0.1‑2.0％，Cd：0.01‑1.0％，Hf：0.01‑2.0%，Si：30‑65%，Ge：0.01‑3.0%，Nb：5‑15%，Ce：0.01‑0.5%，Cu：0.01‑0.5%，余量为Al。按照质量百分比称取各组分，置入熔炼炉中进行第一次熔炼，第一次熔炼温度为800‑1200℃，第一次熔炼时间为3‑6h，待温度降到650‑750℃后再升温至1000‑1200℃进行第二次熔炼1‑3h，再次降至650‑750℃并静置10‑20分钟后浇铸成铸锭；清除铸锭表面杂物、挤压、拉丝、刮削清洗得到铝焊丝。本发明制得的铝焊丝具有良好的综合性能，且焊接性能良好，室温冷成形性能优异。

技术领域

本发明涉及焊接材料技术领域，具体是一种低温高强铝焊丝及其制备方法。

背景技术

铝焊丝是一种钎焊材料，通过钎焊工艺能把铜材和铝材焊接在一起，因此得名铜铝焊丝（根据用途命名）。此焊丝是一种新型材料，现已广泛应用于工业，国内外暂还没相关的标准规定它的材料组成成分和规格。随着我国航天、航空、化工、医药等行业的迅速发展，在低温下具有高强度、优异冲击韧性和抗缺口敏感性、热导率低、无磁等特点的钛合金成为低温结构材料的首选，可作为宇航、超导等领域中的一种重要的低温工程材料来使用。工程材料在结构应用中不可避免需要采用焊接方式来完成母材的连接，同时焊接结构的综合性能是决定构件安全可靠性的一个重要因素。而焊接结构的性能又受焊接成分、焊接方式和焊接工艺等因素的影响，因此，对该行业的金属材料需要采用特定成分的焊丝来确保焊缝质量及焊接结构的可靠。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好的综合性能且焊接性能良好的低温高强铝焊丝及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种低温高强铝焊丝，按照质量百分比包括以下组分：Ag：0.005-10%，Be：0.0005-1.0%，Sc：0.1-2.0％，Cd：0.01-1.0％，Hf：0.01-2.0%，Si：30-65%，Ge：0.01-3.0%，Nb：5-15%，Ce：0.01-0.5%，Cu：0.01-0.5%，余量为Al。

作为本发明进一步的方案：所述低温高强铝焊丝，按照质量百分比包括以下组分：Ag：0.01-8%，Be：0.001-0.8%，Sc：0.2-1.5％，Cd：0.05-0.5％，Hf：0.05-1.5%，Si：35-60%，Ge：0.05-2%，Nb：8-12%，Ce：0.05-0.4%，Cu：0.02-0.3%，余量为Al。

作为本发明进一步的方案：所述低温高强铝焊丝，按照质量百分比包括以下组分：Ag：0.5-6.5%，Be：0.05-0.5%，Sc：0.35-1.0％，Cd：0.10-0.3％，Hf：0.1-1.0%，Si：40-55%，Ge：0.08-1.0%，Nb：10-11.5%，Ce：0.1-0.3%，Cu：0.05-0.1%，余量为Al。

所述低温高强铝焊丝的制备方法，包括以下步骤：

1）按照质量百分比称取各组分，置入熔炼炉中进行第一次熔炼，第一次熔炼温度为800-1200℃，第一次熔炼时间为3-6h，待温度降到650-750℃后再升温至1000-1200℃进行第二次熔炼1-3h，再次降至650-750℃并静置10-20分钟后浇铸成铸锭；

2）清除铸锭表面杂物后在500-600℃温度下挤压制得合金盘条；

3）将合金盘条拉丝后，再进行刮削清洗得到铝焊丝。

作为本发明进一步的方案：第一次熔炼温度为900-1100℃，第一次熔炼时间为4-5h。

作为本发明进一步的方案：第一次熔炼后待温度降到700-750℃后再升温进行第二次熔炼。