CN104313419A - 一种铝合金制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铝合金制备方法，其组成按重量百分比为，1.0-1.1％的铜、0.03-0.05％的铁、0.001-0.0015％的碳、0.003-0.005％的钛、0.001-0.003％的锆、0.35-0.5％的锌、0.02-0.05％的钡、0.002-0.003％的铋、0.03-0.05％的钕、0.003-0.005％的钒、0.1-0.3％的镍、0.01-0.03％的钨、0.003-0.005％的含镧稀土及余量为铝及不可避免的杂质。通过本技术方案，在提高铝合金导线强度的同时，对导线的导电率影响很小，并且提高了铝合金导线的韧性。

Description

一种铝合金制备方法
技术领域
本发明属于铝合金领域，特别是指一种用作电线的铝合金及其制备方法。
背景技术
一般情况下，除了室外的传输电线外，其它设备中的导线均以铜或铜合金导线为主，这主要是因为在相同直径的导线中，铜或铜合金的导线导电率远高于其它金属。随着电器设备的增加，作为导线的铜或铜合金的用量也越来越大，而铜一方面为贵重金属，另一方面也其密度较大，增加了导线的重量，这与降低移动设备的能耗相矛盾。因此，导电率也比较高而且密度小的铝来制造导线，已经得到了广泛的关注。
但是纯铝的强度、抗疲劳性能、韧性等均较铜低，因此纯铝不能满足作为导线使用，特别是在要求导线的截面较小的领域内。现已经有技术提出，使用铝合金来制造导线，这是由于铝合金具有较高的强度的同时也具有较高的抗疲劳性能能够满足导线中强度的要求。这些技术的铝合金普遍包括有铁、镁、硅、锰、铬等元素，并且为了提高铝合金的强度，加入钛、镍、铜等元素，而这些元素的添加虽然能够提高铝合金的强度或韧性，但对铝合金的导电率有很大的降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝合金制备方法，通过本技术方案，能够在提高铝合金导线强度的同时，相应的保证了铝合金导线的韧性和导电率。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种铝合金制备方法，
配料；
熔炼，将上述材料进行熔炼并进行浇铸成铝合金锭，在进行浇铸前的铝合金液首先进行10-30分钟恒温孕育，再以至少0.3℃/秒速度降温100℃，然后再升温至孕育温度进行浇铸；在浇铸后降温保持10-15℃/秒速度降温到110-130℃；
淬火软化处理，将铝合金锭在450-500℃情况下于惰性气体氛围下保温1-2小时后进行匀速降温处理，所述降温速度为15-20℃/秒。
所述配料为，按重量百分比为，1.0-1.1％的铜、0.03-0.05％的铁、0.001-0.0015％的碳、0.003-0.005％的钛、0.001-0.003％的锆、0.35-0.5％的锌、0.02-0.05％的钡、0.002-0.003％的铋、0.03-0.05％的钕、0.003-0.005％的钒、0.1-0.3％的镍、0.01-0.03％的钨、0.003-0.005％的含镧稀土及余量为铝及不可避免的杂质进行配料。
其中的钛、钒、钨、铁、稀土元素分别是以钛铝合金、钒铝合金、钨铝合金、铁铝合金和稀土铝合金的方式加入。
所述的惰性气体是指氮气。
本发明同现有技术相比的有益效果是：
通过本技术方案，在提高铝合金导线强度的同时，对导线的导电率影响很小，并且提高了铝合金导线的韧性。
另一方面，本申请通过在铝合金液进行浇铸前进行10-30分钟恒温孕育，再以至少0.3℃/秒速度降温100℃，然后再升温至孕育温度进行浇铸，使得铝合金液组织晶粒的生长在浇铸前受到抑制，使得某些晶粒生长的加速度被去掉，然后再升温，使得铝合金组织内的晶粒排列更均匀，提高了铝合金的导电效果。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，应当理解的是，以下的实施例仅能用来解释本发明而不能解释为是对本发明的限制。
一种铝合金制备方法为：
配料；按重量百分比为，1.0-1.1％的铜、0.03-0.05％的铁、0.001-0.0015％的碳、0.003-0.005％的钛、0.001-0.003％的锆、0.35-0.5％的锌、0.02-0.05％的钡、0.002-0.003％的铋、0.03-0.05％的钕、0.003-0.005％的钒、0.1-0.3％的镍、0.01-0.03％的钨、0.003-0.005％的含镧稀土及余量为铝及不可避免的杂质进行配料。其中的钛、钒、钨、铁、稀土元素分别是以钛铝合金、钒铝合金、钨铝合金、铁铝合金和稀土铝合金的方式加入。
熔炼，将上述材料进行熔炼并进行浇铸成铝合金锭，在进行浇铸前的铝合金液首先进行10-30分钟恒温孕育，再以至少0.3℃/秒速度降温100℃，然后再升温至孕育温度进行浇铸；在浇铸后降温保持10-15℃/秒速度降温到110-130℃；
淬火软化处理，将铝合金锭在450-500℃情况下于氮气氛围下保温1-2小时后进行匀速降温处理，所述降温速度为15-20℃/秒。
以下的具体实施例有所变化的为配料的组成，而制备方法均相同，因此在以下仅说明配料的组成，而对制备方法不进行重复说明。
实施例1
所述制备方法的配料，按重量百分比为，1.0％的铜、0.03％的铁、0.001％的碳、0.003％的钛、0.001％的锆、0.35％的锌、0.02％的钡、0.002％的铋、0.03％的钕、0.003％的钒、0.1％的镍、0.01％的钨、0.003％的含镧稀土及余量为铝及不可避免的杂质进行配料，其中钛、钒、钨、铁、稀土元素分别是以钛铝合金、钒铝合金、钨铝合金、铁铝合金和稀土铝合金的方式进行计算配料。
实施例2
所述制备方法的配料，按重量百分比为，1.1％的铜、0.05％的铁、0.0015％的碳、0.005％的钛、0.003％的锆、0.5％的锌、0.05％的钡、0.003％的铋、0.05％的钕、0.005％的钒、0.3％的镍、0.03％的钨、0.005％的含镧稀土及余量为铝及不可避免的杂质进行配料，其中钛、钒、钨、铁、稀土元素分别是以钛铝合金、钒铝合金、钨铝合金、铁铝合金和稀土铝合金的方式进行计算配料。
实施例3
所述制备方法的配料，按重量百分比为，1.02％的铜、0.035％的铁、0.0011％的碳、0.0045％的钛、0.0012％的锆、0.43％的锌、0.035％的钡、0.0022％的铋、0.038％的钕、0.0033％的钒、0.22％的镍、0.015％的钨、0.0035％的含镧稀土及余量为铝及不可避免的杂质进行配料，其中钛、钒、钨、铁、稀土元素分别是以钛铝合金、钒铝合金、钨铝合金、铁铝合金和稀土铝合金的方式进行计算配料。

Claims (4)

1.一种铝合金制备方法，其特征在于：
配料；
熔炼，将上述材料进行熔炼并进行浇铸成铝合金锭，在进行浇铸前的铝合金液首先进行10-30分钟恒温孕育，再以至少0.3℃/秒速度降温100℃，然后再升温至孕育温度进行浇铸；在浇铸后降温保持10-15℃/秒速度降温到110-130℃；
淬火软化处理，将铝合金锭在450-500℃情况下于惰性气体氛围下保温1-2小时后进行匀速降温处理，所述降温速度为15-20℃/秒。
2.根据权利要求1所述的铝合金制备方法，其特征在于：所述配料为，按重量百分比为，1.0-1.1％的铜、0.03-0.05％的铁、0.001-0.0015％的碳、0.003-0.005％的钛、0.001-0.003％的锆、0.35-0.5％的锌、0.02-0.05％的钡、0.002-0.003％的铋、0.03-0.05％的钕、0.003-0.005％的钒、0.1-0.3％的镍、0.01-0.03％的钨、0.003-0.005％的含镧稀土及余量为铝及不可避免的杂质进行配料。
3.根据权利要求2所述的铝合金制备方法，其特征在于：其中的钛、钒、钨、铁、稀土元素分别是以钛铝合金、钒铝合金、钨铝合金、铁铝合金和稀土铝合金的方式加入。
4.根据权利要求1所述的铝合金制备方法，其特征在于：所述的惰性气体是指氮气。
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