CN106048337B - 一种铝合金丝的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种铝合金丝的制作方法，包括以下步骤：⑴将铝镁硅钪合金杆进行冷拉拔，冷拉拔成直径为2.5mm的铝合金丝；⑵将步骤⑴得到的直径为2.5mm的铝合金丝在480～505℃下保温10‑16小时进行钪的析出和固溶强化处理；⑶将步骤⑵处理后的直径为2.5mm的铝合金丝进行二次冷拉拔，拉拔成直径为0.15‑0.4mm的铝合金丝；⑷将步骤⑶得到的直径为0.15‑0.4mm的铝合金丝在140‑200℃温度下保温时间6‑15小时进行人工时效处理。本发明通过在两次拉拔之间进行钪的析出和固溶强化处理，制得的铝合金单丝均能满足抗拉强度、伸长率和导电率要求，并具有良好的拉制性能，可实现批量生产。

Description

一种铝合金丝的制作方法
本发明涉及铝合金材料技术领域，具体是一种铝合金丝的制作方法。
背景技术
目前国内特殊线缆厂家的铝合金丝产品性能要求如下：材料不限制，丝径0.15mm~0.4mm，抗拉强度不小于280MPa，断后伸长率不小于10%，导电率（%IACS）不小于52%。铝镁硅合金是我们常用的6系变形铝合金，具有较好的热变形性能，可热处理强化，具有中等抗拉强度和一定的延伸性。因而多用来挤压成型材，其冷拉拔性能也很好。采用铝镁硅系合金生产此产品，结果断后伸长率不能满足要求，并且现有变形铝合金牌号所提供的材料成分生产出的产品均不能同时满足以上三个指标。
发明内容
本发明目的就在于克服上述不足，提供一种同时满足抗拉强度、伸长率和导电率三个性能指标要求的铝合金丝的制作方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种铝合金丝的制作方法，包括以下步骤：⑴将铝镁硅钪合金杆进行冷拉拔，冷拉拔成直径为2.5mm的铝合金丝；⑵将步骤⑴得到的直径为2.5mm的铝合金丝在480～505℃下保温10-16小时进行钪的析出和固溶强化处理；⑶将步骤⑵处理后的直径为2.5mm的铝合金丝进行二次冷拉拔，拉拔成直径为0.15-0.4mm的铝合金丝；⑷将步骤⑶得到的直径为0.15-0.4mm的铝合金丝在140-200℃温度下保温时间6-15小时进行人工时效处理。
优选的，所述铝镁硅钪合金杆中各化学成分重量百分比为：Si 0.3～0.65%、Fe0.1～0.3%、Mg 0.45～0.9%、Ce 0.15～0.3%、Ti 0.02～0.08%、Sc 0.15~0.3%，余量为Al。
所述铝镁硅钪合金杆可以采用现有技术制备，优选采用以下方法制备：①向温度为730~755℃中的铝液中加入硅剂、钪剂和镁剂，搅拌均匀得合金液；②用氮气将精炼剂吹入合金液中精炼处理，精炼剂的添加量为合金液重量的0.15~0.3%，氮气的压力为0.05～0.2MPa；③将合金液静置30~60分钟；④向步骤③得到的合金液中加入铝钛硼合金丝进行在线晶粒细化处理，控制合金液中各化学成分重量百分比为：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%，余量为Al；在线晶粒细化处理过程中控制合金液的温度为650～730℃；在线晶粒细化处理后再经在线除气和过滤除渣；⑤将步骤④所得合金液进行浇铸（浇铸温度控制在690～730℃，浇铸速度控制在46～60mm/sec），再进入三辊轧机进行连续轧制（入轧温度控制在460～550℃），轧制成直径为9.4~9.6mm的铝镁硅钪合金杆。
所述步骤①中的硅剂、钪剂和镁剂分别为铝硅中间合金、铝钪中间合金和镁锭。
铝硅中间合金中含硅15wt%，其余为铝；铝钪中间合金含钪2wt%，其余为铝；镁锭的纯度在99.9%以上。
所述精炼剂的各组分的重量百分比如下：KCl 40%、MgCl2 20%、CaF2 40%。
本发明的有益效果是：本发明通过在两次拉拔之间进行钪的析出和固溶强化处理，制得的铝合金单丝均能满足抗拉强度、伸长率和导电率要求，并具有良好的拉制性能，可实现批量生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1
一种铝合金丝的制作方法，包括以下步骤：⑴将铝镁硅钪合金杆（直径为9.5mm）进行冷拉拔，冷拉拔成直径为2.5mm的铝合金丝；⑵将步骤⑴得到的直径为2.5mm的铝合金丝在485℃下保温12小时；⑶将步骤⑵处理后的直径为2.5mm的铝合金丝进行二次冷拉拔，拉拔成直径为0.28mm的铝合金丝；⑷将步骤⑶得到的直径为0.28mm的铝合金丝在152℃温度下保温时间8小时进行人工时效处理。
所述铝镁硅钪合金杆中各化学成分重量百分比为：Si 0.33%、Fe 0.27%、Mg0.53%、Ce 0.26%、Ti 0.024%、Sc 0.2%，余量为Al。
本实施例制备的铝镁硅钪合金丝与同直径的普通的铝镁硅合金单丝的性能对比如表1：
表1
。
实施例2
一种铝合金丝的制作方法，包括以下步骤：⑴将铝镁硅钪合金杆（直径为9.5mm）进行冷拉拔，冷拉拔成直径为2.5mm的铝合金丝；⑵将步骤⑴得到的直径为2.5mm的铝合金丝在505℃下保温10小时；⑶将步骤⑵处理后的直径为2.5mm的铝合金丝进行二次冷拉拔，拉拔成直径为0.32mm的铝合金丝；⑷将步骤⑶得到的直径为0.32mm的铝合金丝在175℃温度下保温时间6小时进行人工时效处理。
所述铝镁硅钪合金杆中各化学成分重量百分比为：Si 0.48%、Fe 0.22%、Mg0.65%、Ce 0.21%、Ti 0.026%、Sc 0.3%，余量为Al。
本实施例制备的铝镁硅钪合金丝与同直径的普通的铝镁硅合金单丝的性能对比如表2：
表2
。
实施例3
一种铝合金丝的制作方法，包括以下步骤：⑴将铝镁硅钪合金杆（直径为9.5mm）进行冷拉拔，冷拉拔成直径为2.5mm的铝合金丝；⑵将步骤⑴得到的直径为2.5mm的铝合金丝在482℃下保温12小时；⑶将步骤⑵处理后的直径为2.5mm的铝合金丝进行二次冷拉拔，拉拔成直径为0.21mm的铝合金丝；⑷将步骤⑶得到的直径为0.21mm的铝合金丝在152℃温度下保温时间6-15小时进行人工时效处理。
所述铝镁硅钪合金杆中各化学成分重量百分比为：Si 0.52%、Fe 0.16%、Mg0.68%、Ce 0.17%、Ti 0.036%、Sc 0.15%，余量为Al。
本实施例制备的铝镁硅钪合金丝与同直径的普通的铝镁硅合金单丝的性能对比如表3：
表3
。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种铝合金丝的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：⑴将铝镁硅钪合金杆进行冷拉拔，冷拉拔成直径为2.5mm的铝合金丝；⑵将步骤⑴得到的直径为2.5mm的铝合金丝在480～505℃下保温10-16小时；⑶将步骤⑵处理后的直径为2.5mm的铝合金丝进行二次冷拉拔，拉拔成直径为0.15-0.4mm的铝合金丝；⑷将步骤⑶得到的直径为0.15-0.4mm的铝合金丝在140-200℃温度下保温时间6-15小时进行人工时效处理；
所述铝镁硅钪合金杆采用以下方法制备：①向温度为730~755℃中的铝液中加入硅剂、钪剂和镁剂，搅拌均匀得合金液；②用氮气将精炼剂吹入合金液中精炼处理，精炼剂的添加量为合金液重量的0.15~0.3%，氮气的压力为0.05～0.2MPa；③将合金液静置30~60分钟；④向步骤③得到的合金液中加入铝钛硼合金丝进行在线晶粒细化处理，控制合金液中各化学成分重量百分比为：Si 0.3～0.65%、Fe 0.1～0.3%、Mg 0.45～0.9%、Ce 0.15～0.3%、Ti0.02～0.08%、Sc 0.15~0.3%，余量为Al；在线晶粒细化处理过程中控制合金液的温度为650～730℃；在线晶粒细化处理后再经在线除气和过滤除渣；⑤将步骤④所得合金液进行浇铸，再进入三辊轧机进行连续轧制，轧制成直径为9.4~9.6mm的铝镁硅钪合金杆。
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