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。技术实现要素：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。作为本发明进一步的方案：第二次熔炼温度为1000-1100℃，时间为2h。作为本发明进一步的方案：静置时间为15分钟。作为本发明进一步的方案：清除铸锭表面杂物后在550-580℃温度下挤压制得合金盘条。与现有技术相比，本发明的有益效果是：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。具体描述如下：采用本发明铝焊丝与其它合金焊接后形成的熔敷金属的293k室温力学性能和77k低温力学性能满足以下要求：293k室温条件下的抗拉强度rm580-600mpa，屈服强度rp0.2470-510mpa，延伸率a50:12-15%，冲击韧性αku：40-50j/cm2；77k低温条件下的抗拉强度rm=1100-1300mpa，屈服强度rp0.2：870-910mpa，延伸率a50：18-20%。具体实施方式下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1本发明实施例中，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%，be：0.0005%，sc：0.1％，cd：0.01％，hf：0.01%，si：30%，ge：0.01%，nb：5%，ce：0.01%，cu：0.01%，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℃，第一次熔炼时间为3h，待温度降到650℃后再升温至1000℃进行第二次熔炼1h，再次降至650℃并静置10分钟后浇铸成铸锭；2）清除铸锭表面杂物后在500℃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。实施例2本发明实施例中，一种低温高强铝焊丝，按照质量百分比包括以下组分：ag：10%，be：1.0%，sc：2.0％，cd：1.0％，hf：2.0%，si：65%，ge：3.0%，nb：15%，ce：0.5%，cu：0.5%，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1200℃，第一次熔炼时间为6h，待温度降到750℃后再升温至1200℃进行第二次熔炼3h，再次降至750℃并静置20分钟后浇铸成铸锭；2）清除铸锭表面杂物后在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。实施例3本发明实施例中，一种低温高强铝焊丝，按照质量百分比包括以下组分：ag：0.01%，be：0.001%，sc：0.2％，cd：0.05％，hf：0.05%，si：35%，ge：0.05%，nb：8%，ce：0.05%，cu：0.02%，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900℃，第一次熔炼时间为4h，待温度降到700℃后再升温至1000℃进行第二次熔炼2h，再次降至700℃并静置15分钟后浇铸成铸锭；2）清除铸锭表面杂物后在550℃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。实施例4本发明实施例中，一种低温高强铝焊丝，按照质量百分比包括以下组分：ag：8%，be：0.8%，sc：1.5％，cd：0.5％，hf：1.5%，si：60%，ge：2%，nb：12%，ce：0.4%，cu：0.3%，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1100℃，第一次熔炼时间为5h，待温度降到750℃后再升温至1100℃进行第二次熔炼2h，再次降至750℃并静置15分钟后浇铸成铸锭；2）清除铸锭表面杂物后在580℃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。实施例5本发明实施例中，一种低温高强铝焊丝，按照质量百分比包括以下组分：ag：0.5%，be：0.05%，sc：0.35％，cd：0.10％，hf：0.1%，si：40%，ge：0.08%，nb：10%，ce：0.1%，cu：0.05%，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900℃，第一次熔炼时间为4h，待温度降到700℃后再升温至1000℃进行第二次熔炼2h，再次降至700℃并静置15分钟后浇铸成铸锭；2）清除铸锭表面杂物后在550℃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。实施例6本发明实施例中，一种低温高强铝焊丝，按照质量百分比包括以下组分：ag：6.5%，be：0.5%，sc：1.0％，cd：0.3％，hf：1.0%，si：55%，ge：1.0%，nb：11.5%，ce：0.3%，cu：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1100℃，第一次熔炼时间为5h，待温度降到750℃后再升温至1100℃进行第二次熔炼2h，再次降至750℃并静置15分钟后浇铸成铸锭；2）清除铸锭表面杂物后在580℃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。将上述实施例中制得的铝焊丝进行性能测试，结果如表1所示。表1温度（k）rm（mpa）rp0.2（mpa）a50（%）αku（j/cm2）293580-600470-51012-1540-50771000-1100870-91018-20-由表1可知，采用该铝焊丝与其它合金焊接后形成的熔敷金属的293k室温力学性能和77k低温力学性能满足以下要求：293k室温条件下的抗拉强度rm580-600mpa，屈服强度rp0.2470-510mpa，延伸率a50:12-15%，冲击韧性αku：40-50j/cm2；77k低温条件下的抗拉强度rm=1100-1300mpa，屈服强度rp0.2：870-910mpa，延伸率a50：18-20%。由此可知本实施例中铝焊丝具有良好的综合性能。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12