[發明專利]鋁銅鎂合金線桿及制造工藝

有效

• 申請號: 201210457120.5
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN102925767A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 慶毅;張偉民
• 申請（專利權）人: 慶毅;張偉民
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C1/03;B22D1/00;C22F1/047
• 代理公司: 深圳市惠邦知識產權代理事務所 44271
• 代理人: 滿群

技術領域

本發明涉及一種鋁合金材料，尤其涉及到一種鋁銅鎂合金線桿及制造工藝。

背景技術

長期以來，在電纜工業，銅以其優越的導電和熱傳輸性能，一直是導體的主導地位，但是由于銅資源短缺以及需求的高速增長，導致銅價的大幅上漲，使得銅的消費市場一直在尋求一種合適的替代品，鋁及鋁合金在導電和熱傳輸等方面與銅有著相近的功能，決定了鋁及鋁合金是銅的主要替代材料。

銅包鋁合金線的電氣、機械特性介于銅與鋁合金之間，綜合了銅優良導電性和鋁合金重量輕、屏蔽性能好的優點，目前廣泛應用于電纜屏蔽線，另外在通信電纜、金屬軟管、汽車電線、并排線、音(視)頻線、電腦(網絡)線、電器連接線、緊急移動電纜、電焊機電纜、野戰電纜等導體方面的應用也日益擴大。隨著應用領域的擴展，銅包鋁鎂合金線的需求量在不斷增加。

目前銅包鋁線生產的質量問題，主要在于原材料鋁合金桿性能和包覆技術的落后，造成斷頭率高，表面露鋁，加速電化學腐蝕等，減少了線纜產品的使用壽命，限制了銅包鋁合金線的使用和推廣。

發明內容

本發明的目的是提供一種與包覆銅帶導體有著類似的強度和相近壓蠕變性能的合金；解決了傳統銅包鋁線中由于強度差異，以及蠕變性能差異造成的高斷頭率和界面腐蝕的問題；滿足了線纜工業領域對銅包鋁合金中原材料鋁合金線桿的性能要求；采用這種鋁銅鎂合金線桿制造的銅包鋁線可以在很多領域里替代銅導體，實現“以鋁代銅”或者“以鋁節銅”并用于銅包鋁線中的鋁銅鎂合金線桿。本發明的另一目的是提供一種鋁銅鎂合金線桿的制造工藝。

本發明的技術解決方案是所述鋁銅鎂合金線桿，其特殊之處在于：它由下列重量配比的原料制成：

作為優選：各原料的重量配比是：

作為優選：其中各原料的重量配比是：

本發明的另一技術解決方案是所述鋁銅鎂合金線桿的制造工藝，其特殊之處在于，包括以下步驟：

⑴鋁合金的熔煉：

⑵鋁合金的在線處理；

⑶鋁合金的鑄造：

⑷鋁合金線桿的軋制：

⑸軋制后的鋁合金線桿經過在線時效，出車溫度不大于60℃，即得。

作為優選：所述步驟⑴進一步包括：根據合金成分配料單，在熔煉爐中加入相應數量的鋁錠，在鋁錠融化后，再根據配料單分別加入鋁銅中間合金，鋁硅中間合金，鋁硼中間合金，鐵添加劑，鎂錠，經電磁攪拌，爐內精煉后得到鋁合金熔體；導入靜置爐，準備鑄造。

作為優選：所述步驟⑵進一步包括：在鋁合金鑄造流槽內的鋁熔體中通過喂絲機加入鋁鈦硼細化劑，鋁熔體經過在線除氣裝置，實現除氣凈化，除氣介質采用高純氬氣，氬氣純度不小于99.996%，氬氣流量不大于6m/hr，再經過在線過濾裝置進行過濾，過濾介質采用泡沫陶瓷過濾版，孔隙度為30ppi～50ppi，過濾后得到潔凈的鋁液，進入鑄造機。

作為優選：所述步驟⑶進一步包括：鋁熔體通過二級澆包后進入鑄造，在685℃～720℃的熔體溫度下，采用2.5～3.5噸每小時的鑄造速度條件下進行澆鑄，得到鋁合金鑄坯。

作為優選：所述步驟⑷進一步包括：將熱的鋁合金鑄坯直接送入到多機架連續線桿軋制機中，經過9～16個道次的軋制，得到鋁合金線桿。

作為優選：所述鋁銅鎂合金材料通過連續鑄軋方式加工生產。

作為優選：所述鋁銅鎂合金材料的時效處理通過自然時效或者人工時效。

本發明的再一技術解決方案是所述鋁銅鎂合金線桿的制造工藝，其特殊之處在于，包括以下步驟：

⑴鋁合金的熔煉：根據合金成分配料單，在熔煉爐中加入相應數量的鋁錠，在鋁業融化后，再根據配料單分別加入非鋁銅的其它合金，非鋁硅的其它合金，非鋁硼的其它合金，鐵添加劑，鎂錠等，經電磁攪拌，爐內精煉后得到鋁合金熔體；導入靜置爐，準備鑄造；

⑵鋁合金的在線處理；在鋁合金鑄造流槽內的鋁熔體中通過喂絲機加入鋁鈦硼細化劑，鋁熔體經過在線除氣裝置，實現除氣凈化，除氣介質采用高純氬氣，氬氣純度不小于99.996%，氬氣流量不大于6m³/hr，再經過在線過濾裝置進行過濾，過濾介質采用泡沫陶瓷過濾版，孔隙度為30ppi～50ppi，過濾后得到潔凈的鋁液，進入鑄造機；

⑶鋁合金的鑄造：鋁熔體通過二級澆包后進入鑄造，在685℃～720℃的熔體溫度下，采用2.5～3.5噸每小時的鑄造速度條件下進行澆鑄，得到鋁合金鑄坯；