[發明專利]感應電機轉子導條的鋁合金型材及其制備方法

無效

• 申請號: 201110185798.8
• 申請日: 2011-07-05
• 公開（公告）號: CN102268578A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 劉惠群;班立新
• 申請（專利權）人: 天津銳新昌輕合金股份有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22F1/047
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 劉莎莉

技術領域

本發明涉及一種鋁合金材料及制備方法，特別是涉及一種通過擠壓方法提高合金電導率的感應電機轉子導條的鋁合金型材及其制備方法。

背景技術

感應電機鋁合金轉子導條為特定幾何形狀擠壓構件，對其材料力學性能和物理性能提出特殊要求，如對感應電機鋁合金轉子導條的材料要求：抗拉強度Rm≥215?Mpa；非比例延伸強度Rp0.2≥160?Mpa以及材料電導率（20℃）≥57%IACS；對于中等強度6000系鋁合金，隨著Mg、Si等合金化元素含量的提高，其峰值時效強度上升而電導率下降，限制了該合金在電導材料領域的進一步應用；改善鋁合金導電性能可以通過控制冶金質量，降低Mg、Si、Fe等元素含量，以及采用過時效處理，例如T7狀態的方式出現。但對同時要求較高特定力學性能水平及電導率的6000系鋁合金，只有通過克服合金“無序化”造成的電場不對稱性下降，微量元素合金化，以及改善熱加工歷史的方式加以實現；對于一定成分范圍的析出強化型鋁合金，源于合金成分設計以及熱加工歷史中形成的析出相及偏聚相數量、組態對合金電導率具有重要影響，其中強化相的固溶效應及析出相的數量、尺度和分布狀態是控制合金強度的主要因素，它們對位錯運動形成的交割、障礙及阻滯作用，有利于合金獲得較高強度；與此同時，隨著析出項體積分數增加及彌散分布，致使自由電子運動空隙或平均自由程逐漸變小，合金電導率下降。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種通過擠壓方法獲得擠壓型材，在保持或高于T6熱處理狀態標準規定的力學性能基礎上，提高合金電導率的感應電機轉子導條的鋁合金型材及其制備方法。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

一種感應電機轉子導條的鋁合金型材，其特征在于：用于該構件的6101鋁合金材料，由下列成分組成（質量百分數）：

Mg：0.60～0.65；?Si：0.35～0.40；?Fe：0.30～0.40；

V：0.01～0.03；??Cu：≤0.10；?????Mn：≤0.03；??????

Cr：≤0.03；?????Zn：≤0.10；????其余為Al。

本發明還可以采用以下技術方案：

所述的鋁合金型材由下列成分組成（質量百分數）：

Mg：0.65；???Si：0.40；????Fe：0.35；???V：0.03；??Cu：≤0.10；????

Mn：≤0.03；?Cr：≤0.03；??Zn：≤0.10；?其余為Al。

一種感應電機轉子導條的鋁合金型材的制備方法，其特征在于：由下列成分按質量百分數組成的鋁合金材料：

Mg：0.60～0.65；?Si：0.35～0.40；?Fe：0.30～0.40；

V：0.01～0.03；??Cu：≤0.10；?????Mn：≤0.03；??????

Cr：≤0.03；?????Zn：≤0.10；????其余為Al；

其制備方法按以下工藝步驟進行：?

①.擠壓型材在線固溶熱處理：擠壓圓鑄錠在加熱爐中加熱溫度480～500℃；在擠壓變形過程中Mg2Si強化相多數被溶解，可產生溶質原子和空位雙重過飽和固溶體；在線固溶處理工藝為擠壓型材出模孔溫度不小于510℃；

②.擠壓型材在線淬火處理：將擠壓在線固溶處理時形成的平衡溶質原子和空位，通過擠壓型材出模孔后水冷以過飽和形式保留至室溫，在線淬火區內最小冷卻速率85℃/分；

③.擠壓型材在線拉伸矯直處理：將“固溶—淬火”處理后擠壓型材實施在線拉伸矯直處理；材料將發生1%拉伸冷變形量并引入新的位錯密度；

④.雙級人工時效處理：型材裝爐80分鐘之內升溫至180℃，保溫8小時，然后，在30分鐘內再升溫至230℃，持續保溫3小時，進行高溫短時時效處理后，最后，出爐冷卻至室溫。

本發明具有的優點和積極效果是：通過擠壓方法獲得的合金成分“有序化”設計擠壓型材，在保持中強鋁合金強度有所提高基礎上，進一步提高了合金電導率，從而擴大了中強鋁合金應用范圍，方法簡單便于操作，無需添加新設備，成本低。

具體實施方式

在合金“有序化”熱力學過程可對材料電導率作出貢獻同時，俘獲合金“有序化”設計以及熱處理歷史對該過程依賴關系，及其形成的冶金組織特征和力學性能水平，同時滿足高電導率及高強度的系統要求；

?實施例1

其擠壓圓鑄錠化學成分按質量百分數組成的鋁合金材料：