[發(fā)明專利]一種高導電鋁合金及其制備方法

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• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112126833A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 黃禎榮;黃鐵明;馮永平;劉金霞;池海濤
• 申請（專利權）人: 福建祥鑫股份有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C1/06;C22C1/10;C22C1/03;C22F1/047;C25D11/08
• 代理公司: 泉州豐碩知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 35249
• 代理人: 朱劍虹

本發(fā)明公開了一種高導電鋁合金，以質(zhì)量百分比計，其組成為：Mg：0.52?0.83%；Si：0.3?0.48%；Fe：0.07?0.1%；Cu：0.06?0.2%；Zn：0.02?0.04%；Cr：0.06?0.08%；B₄C：0.09?0.12%；Ta：0.05?0.1%；Ho：0.01?0.02%；Pm：0.02?0.03%；至少一種改性劑；至少一種晶粒細化元素,其余為Al和其他不可避免的雜質(zhì)元素，鋁合金還包括有表面處理工序，所述表面處理為磷酸陽極化處理；所述高導電鋁合金是經(jīng)過熔煉、均勻化處理、熱擠壓等步驟制成的。本發(fā)明制得的高導電鋁合金屈服強度達到了306.6MPa以上，抗拉強度達到了338.7MPa以上，導電率達到了66.1%IACS以上，比現(xiàn)有技術制得的鋁合金性能均有所顯著提高。

技術領域

本發(fā)明屬于鋁合金生產(chǎn)技術領域，具體涉及一種高導電鋁合金及其制備方法。

背景技術

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)的大發(fā)展、大規(guī)模的基礎建設，我國對電線電纜的需求量快速增長。目前我國電線電纜的導體材料大部分采用銅導體，但是由于我國銅資源緊張，銅價居高不下，銅導體材料占據(jù)銅電線電纜成本的70%以上，導致制造銅電線電纜的成本太大；若使用純鋁導體材料，經(jīng)過我國長時間的使用發(fā)現(xiàn)純鋁導體材料長期運行或電流過載后會發(fā)生較大的蠕變，導致接觸電阻增大，易引起事故，且彎曲性能不好，易開裂或折斷，同樣易引起事故。因此，鋁合金導體材料的研究勢在必行。

中國專利申請文獻“一種高導電鋁合金及其熱處理工藝（申請公布號：CN111575557A）”公開了一種高導電鋁合金，所述高導電鋁合金包括以下成分：0.34-0.45%Si、Fe≤0.12%、0.08-0.18%Cu、0.54-0.76%Mg、Zn≤0.05%、Cr≤0.05%、余量為Al和其他不可避免的雜質(zhì)元素組成；所述Mg和Si總成分含量≤1.05%，Mg/Si質(zhì)量比：1.6-1.7；所述Cu和Zn總成分含量0.12-0.18%，2.8≤Cu/Zn≤3.4。該發(fā)明在普通元素的基礎上，對元素比例含量進行優(yōu)選，同時配合熱處理方法，在提高導電性能的同時，保證了力學性能不會大幅下降，具有應用化前景。但是存在著屈服強度、拉伸強度較差，導電率低，無法滿足應用需求的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種高導電鋁合金及其制備方法，以解決傳統(tǒng)的鋁合金抗屈服強度、拉伸強度較差，導電率低的技術問題。

為解決以上技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種高導電鋁合金，以質(zhì)量百分比計，其組成為：Mg：0.52-0.83%；Si：0.3-0.48%；Fe：0.07-0.1%；Cu：0.06-0.2%；Zn：0.02-0.04%；Cr：0.06-0.08%；B₄C：0.09-0.12%；Ta：0.05-0.1%；Ho：0.01-0.02%；Pm：0.02-0.03%；至少一種改性劑；至少一種晶粒細化元素,其余為Al和其他不可避免的雜質(zhì)元素，鋁合金還包括有表面處理工序，所述表面處理為磷酸陽極化處理。

進一步地，所述的高導電鋁合金，以質(zhì)量百分比計，其組成為：Mg：0.74%；Si：0.42%；Fe：0.08%；Cu：0.13%；Zn：0.03%；Cr：0.07%；B₄C：0.1%；Ta：0.08%；Ho：0.02%；Pm：0.02%；其余為Al和其他不可避免的雜質(zhì)元素。

改性劑為Si改性劑，且以小于或等于0.02wt％的量包含在上述的合金組合物中，晶粒細化元素為二硼化鈦或碳化鈦。

本發(fā)明還提供一種高導電鋁合金的制備方法，包括以下步驟：