随着运载工具的轻量化,铝合金的应用范围渐广,其连接特别是焊接问题更是得到了广泛的重视。常用的铝合金焊接方法之一是钎焊,Al-Si钎料因具有良好的润湿性、流动性、钎焊接头的抗腐蚀性和可加工性,故是应用最广的一种铝钎料。但由于其熔点较高(液相线温度为577℃),钎焊熔点较低的铝合金时,易使母材发生晶粒长大、溶蚀等现象。通过对铝硅铜合金的研究,发现Cu元素的添加可以显著降低Al-Si系钎料的熔点,而且钎料的流动性显著提高,因此本课题开发一种新牌号铝硅铜10-10合金,可将钎料熔点降低至522~565℃,更有利于铝合金的钎焊。药芯焊丝作为一种新型的焊接材料,因其具有效率高、焊接工艺性好、成本较低等特点,而被广泛应用。它继承了焊条的成分可调的优点,又克服了焊条不能连续、自动焊接的缺点。同时还具有焊缝成形光顺美观、焊接变形小等一系列优点。因此,药芯焊丝一走向市场,便受到制造业的欢迎。本课题所研制的铝硅和铝硅铜合金药芯焊丝生产甚少,目前国内市场上比较常见的是纯铝和铜铝药芯焊丝。本课题在制备药芯焊丝时是将一定宽度的铝合金带材经轧制机组轧成U形槽,加入按照配方配制的药芯粉料,在成形辊的轧制下合口成O形断面的药芯焊丝毛坯,再经减径拉拔制成成品焊丝。这样在焊接过程中可以避免手动添加助焊剂,保证了助焊剂的均匀性,在提高焊接质量的同时能够完成对复杂工件的焊接,实现自动焊接。课题通过对铝硅和铝硅铜合金的熔铸、挤压、轧制、药芯焊丝的成型及拉拔、退火工艺的研究,采取熔铸中间合金的方案来保证铸锭成分的均匀性,通过挤压、轧制制备出脆性较大的铝硅铜合金带材,并对其药芯焊丝的拉拔工艺进行研究,得出通过平拔与退火的加工方式可以解决其加工硬化变脆的问题。通过做钎料的铺展和填缝试验、焊接接头力学强度性能的测试,比较铝硅合金药芯焊丝和铝硅铜合金药芯焊丝的试验结果,铝硅铜10-10合金药芯焊丝流动性更好,能更好地润湿母材基体表面,使焊接更均匀,而且焊接后的强度测试表明抗拉和剪切强度均高于铝硅合金。目前铝硅合金药芯焊丝和铝硅铜合金药芯焊丝已申请发明专利两项,已在受理中。