[發(fā)明專利]一種鋁鎂硅鈧合金絲的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610490622.6
• 申請日: 2016-06-29
• 公開（公告）號: CN106048272B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 井佳明;張梅;呂鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 焦作市圣昊鋁業(yè)有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C1/06;C22C21/08;C22F1/047;H01B1/02;H01B13/00
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙)41104
• 代理人: 時(shí)立新,周闖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁合金材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種鋁鎂硅鈧合金絲的制備方法。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)特殊線纜廠家的鋁合金絲產(chǎn)品性能要求如下：材料不限制，絲徑0.15mm~0.4mm，抗拉強(qiáng)度不小于280MPa，斷后伸長率不小于10%，導(dǎo)電率（%IACS）不小于52%。鋁鎂硅合金是我們常用的6系變形鋁合金，具有較好的熱變形性能，可熱處理強(qiáng)化，具有中等抗拉強(qiáng)度和一定的延伸性。因而多用來擠壓成型材，其冷拉拔性能也很好。采用鋁鎂硅系合金生產(chǎn)此產(chǎn)品，結(jié)果斷后伸長率不能滿足要求，并且現(xiàn)有變形鋁合金牌號所提供的材料成分生產(chǎn)出的產(chǎn)品均不能同時(shí)滿足以上三個(gè)指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的就在于克服上述不足，通過對鋁鎂硅合金添加稀有金屬鈧獲得了一種鋁鎂硅鈧合金絲，同時(shí)滿足抗拉強(qiáng)度、伸長率和導(dǎo)電率三個(gè)性能指標(biāo)要求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種鋁鎂硅鈧合金絲的制備方法，包括以下步驟：①向溫度為730~755℃中的鋁液中加入硅劑、鈧劑和鎂劑，攪拌均勻得合金液；②用氮?dú)鈱⒕珶拕┐等牒辖鹨褐芯珶捥幚恚珶拕┑奶砑恿繛楹辖鹨褐亓康?.2%，氮?dú)獾膲毫?.05～0.2MPa；③將合金液靜置30~60分鐘；④向步驟③得到的合金液中加入鋁鈦硼合金絲進(jìn)行在線晶粒細(xì)化處理，控制合金液中各化學(xué)成分重量百分比為：Si 0.3～0.65%、Fe 0.1～0.3%、Mg 0.45～0.9%、Ce 0.15～0.3%、Ti 0.02～0.08%、Sc 0.15~0.3%，余量為Al；在線晶粒細(xì)化處理過程中控制合金液的溫度為650～730℃；在線晶粒細(xì)化處理后再經(jīng)在線除氣和過濾除渣；⑤將步驟④所得合金液進(jìn)行澆鑄，再進(jìn)入三輥軋機(jī)進(jìn)行連續(xù)軋制，軋制成直徑為9.4~9.6mm的鋁桿；⑥將鋁桿經(jīng)冷拉拔制成直徑在0.15-0.4mm的鋁合金絲，在140-200℃溫度下保溫時(shí)間6-15小時(shí)進(jìn)行人工時(shí)效處理。

優(yōu)選的，所述步驟⑤中澆鑄溫度控制在690～730℃，澆鑄速度控制在46～60mm/sec；入軋溫度控制在460～550℃。

優(yōu)選的，所述步驟①中的硅劑、鈧劑和鎂劑分別為鋁硅中間合金、鋁鈧中間合金和鎂錠。

優(yōu)選的：鋁硅中間合金中含硅12-20wt%，其余為鋁；鋁鈧中間合金含鈧1.5-2.2wt%，其余為鋁；鎂錠的純度在99.9%以上。

優(yōu)選的，所述步驟②中的精煉劑為為KCl、MgCl₂和CaF₂的混合物。

優(yōu)選的，所述精煉劑的各組分的重量百分比如下：KCl 40%、MgCl₂ 20%、CaF₂ 40%。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明制得的鋁合金單絲，比不加鈧的普通鋁鎂硅合金單絲抗拉強(qiáng)度提高10-20%，斷后伸長率提高25-30%，導(dǎo)電率略有下降，但均能滿足抗拉強(qiáng)度、伸長率和導(dǎo)電率要求，并具有良好的拉制性能，可實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，在此發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1

一種鋁鎂硅鈧合金絲的制備方法，包括以下步驟：①向溫度為745℃中的鋁液中加入硅、鈧和鎂劑，攪拌25分鐘得合金液；②用氮?dú)鈱⒕珶拕┐等牒辖鹨褐芯珶捥幚恚珶拕┑奶砑恿繛楹辖鹨褐亓康?.2%，氮?dú)獾膲毫?.06MPa；③將合金液靜置35分鐘；④向步驟③得到的合金液中加入鋁鈦硼合金絲進(jìn)行在線晶粒細(xì)化處理，控制合金液中各化學(xué)成分重量百分比為：Si 0.33%、Fe 0.27%、Mg 0.53%、Ce 0.26%、Ti 0.024%、Sc 0.2%，余量為Al；在線晶粒細(xì)化處理過程中控制合金液的溫度為708℃；在線晶粒細(xì)化處理后再經(jīng)在線除氣和過濾除渣；⑤將步驟④所得合金液進(jìn)行澆鑄，再進(jìn)入三輥軋機(jī)進(jìn)行連續(xù)軋制，軋制成直徑為9.5mm的鋁桿；⑥將鋁桿經(jīng)冷拉拔制成直徑在0.28mm的鋁合金絲，在152℃溫度下保溫時(shí)間8小時(shí)進(jìn)行人工時(shí)效處理。

所述步驟①中的硅劑、鈧劑和鎂劑分別為鋁硅中間合金（含硅15wt%）、鋁鈧中間合金（含鈧2wt%）和鎂錠（純度99.9%）。所述精煉劑的各組分的重量百分比如下：KCl 40%、MgCl₂ 20%、CaF₂ 40%。

優(yōu)選的，所述步驟⑤中澆鑄溫度控制在708℃，澆鑄速度控制在49mm/sec；入軋溫度控制在513℃。

本實(shí)施例制備的鋁鎂硅鈧合金絲與普通的鋁鎂硅合金單絲的性能對比如表1：