CN110453116A

CN110453116A - 一种铝合金导电材料

Info

Publication number: CN110453116A
Application number: CN201910893932.6A
Authority: CN
Inventors: 周玉明
Original assignee: Kunshan Sanxin Aluminium Co Ltd
Current assignee: Kunshan Sanxin Aluminium Co Ltd
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2019-11-15

Abstract

本发明公开了一种铝合金导电材料，其主要成分与质量含量为：Zn：≦0.1％、Mn：≦0.03％、Mg：0.4％‑0.6％、Si：0.4％‑0.6％、Fe：0.2％、Cu：≦0.1％、Cr：≦0.03％、B：0.2％‑0.4％，其中余量成分为AI，并且包括了六个步骤。本发明开发出新产品牌号6101‑T7，通过改变铝合金的合金成分，强加了铝合金内部分子的稳定性，使其整体的分成以及质地更加稳定，有效的满足了国内电力产品高端需求以及用户的导电要求，调整铝合金热处理工艺，保证其整体的导电性质更加平稳，确保了铝合金达到电导率≧32％IACS的指标要求，提高了铝合金的实用性能，保证了该发明工艺的实用性与优良性，以便可以早在后期进行推广运用。

Description

一种铝合金导电材料

技术领域

本发明涉及金属加工技术领域，具体为一种铝合金导电材料。

背景技术

铝合金型材是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶，建筑，装修及化学工业中已大量应用，随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入，6101铝合金，美国变形铝及铝合金，6101铝合金高强度导电用材，55％IACS保证，耐蚀性、焊接性均良好，用于加工高强度母线导体。

虽然6101牌号铝合金材料，属高强度导电用材，其耐蚀性、焊接性均良好，用于加工高强度母线导体，电导率≧55％IACS，以上参数固然使铝合金材料达到了良好的作业性能，但仍无法达到国内电力产品高端需求以及用户的导电要求，导致其无法更好的满足电力产品的作业需求，所以需要对其进行改进调整体，以便达到作业需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝合金导电材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铝合金导电材料，其主要成分与质量含量为：Zn：≦0.1％、Mn：≦0.03％、Mg：0.4％-0.6％、Si：0.4％-0.6％、Fe：0.2％、Cu：≦0.1％、Cr：≦0.03％、B：0.2％-0.4％，其中余量成分为AI，其特征在于：包括以下六个步骤：

步骤一：根据相应比例，配备铝锭、中间合金等原料，将铝锭投入熔炼炉内，利用天然气燃烧融化铝锭，搅拌使其成分及温度更均匀，提升铝液温度以备调整成分及精炼，生成铝液；

步骤二：根据合金要求调整铝液成分比例，通过熔炉加热到740～765℃进行炼制，并再将锌元素、铁添加剂以及铜元素、锰元素、铬元素、硅元素与硼元素加入到熔炉内进行搅拌熔化炼制；

步骤三：将熔化融合好的铝合金液再进行精练，精练后的铝合金液需要进行扒渣提纯，然后再将铝合金液进行静置生成精度铝合金液；

步骤四：将静置后的铝合金液在715～745℃的温度下进行连续铸造作业，生产出各规格的铝棒；

步骤五：将铝棒在淬火炉中通过亚温进行淬火，并将温度升至490℃，保温2小时，再将温度降至460℃，保温2小时，最后进行降温出炉。

步骤六：将铝棒置均化炉中进行成分均匀化处理，以消除铸锭残余应力，改善加工性能，提高挤压速度，最终完成铝棒生产。

进一步，所述铝棒需要通过加热挤压，并控制在410-500摄氏度之间，使其按高温低速、低温高速的原则，挤压出型材，通过冷弯形矫正，拉直后消除型材弯曲、扭拧等缺陷，同时不能产生桔皮、面不平。

进一步，所述铝棒表面氟碳处理通过静电作用，在铝合金及其表面喷上二氟乙烯，颜色均匀、抗褪色、抗污能力优越，并在铬化池进行铬化，表面将生成一种细密而稳定的铬化膜，良好的吸附能力可提高涂料附着力，将铬化后的铝材置于干燥炉内进行烘干。

进一步，所述铝棒材料再通过静电作用在铝合金及表面涂上一道粉末涂层，涂层附着力、耐耗性、耐剥落能力、抗紫外线能力强，喷涂后让粉末在200摄氏度下进行固化，晾料后下架，并再将其上架到导电架上，将铝型材置于电解质溶液中，利用电解使其表面形成氧化铝薄膜，需要着色的氧化型材可进行电解着色，随时间增长，颜色由浅变深可生产多种颜色，铝合金在阳极氧化过程中经电解在表面会形成氧化铝薄膜，氧化过的铝合金经过电解着色，可生产多种颜色，而后对铝棒材料上的氧化膜进行封孔处理。

进一步，将铝型材置于电解质溶液中，利用电解使其表面形成氧化铝薄膜，在着色池中进行电解着色，将铝板材料置于电泳池中通过电泳作用在氧化膜上覆盖一层水溶性丙烯酸漆膜，进入固化炉，在180摄氏度炉温中固化生成膜，氧化的基础上通过电泳作用，在氧化膜上覆盖一层水溶性丙烯酸漆膜。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该铝合金导电材料的制备方法，有效的使开发出新产品牌号6101-T7，通过改变铝合金的合金成分，强加了铝合金内部分子的稳定性，使其整体的分成以及质地更加稳定，有效的满足了国内电力产品高端需求以及用户的导电要求，调整铝合金热处理工艺，保证其整体的导电性质更加平稳，确保了铝合金达到电导率≧32％IACS的指标要求，提高了铝合金的实用性能，保证了该配比方案的实用性与优良性。

附图说明

图1为本发明的铝合金导电材料的配比示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参阅图1，本发明提供的实施例：一种铝合金导电材料，其主要成分与质量含量为：Zn：≦0.1％、Mn：≦0.03％、Mg：0.4％-0.6％、Si：0.4％-0.6％、Fe：0.2％、Cu：≦0.1％、Cr：≦0.03％、B：0.2％-0.4％，其中余量成分为AI，其特征在于：包括以下六个步骤：

步骤二：根据合金要求调整铝液成分比例，通过熔炉加热740～765℃进行炼制，并再将锌元素、铁添加剂以及铜元素、锰元素、铬元素、硅元素与硼元素加入到熔炉内进行搅拌熔化炼制；

步骤五：将铝棒在淬火炉中通过亚温进行淬火，并将温度升至490℃，保温2小时，再将温度降至460℃，保温2小时，最后进行降温出炉，温度的把控，有效的保证了铝棒淬火质量。

进一步，铝棒需要通过加热挤压，并控制在410-500摄氏度之间，使其按高温低速、低温高速的原则，挤压出型材，通过冷弯形矫正，拉直后消除型材弯曲、扭拧等缺陷，同时不能产生桔皮、面不平，严格按照时效工艺制度进行时效处理，提高合金强度，并且不需要进行表面处理的铝型材，在进行长度、强度等系列测量后包装入仓。

进一步，铝棒表面氟碳处理通过静电作用，在铝合金及其表面喷上二氟乙烯，颜色均匀、抗褪色、抗污能力优越，并在铬化池进行铬化，表面将生成一种细密而稳定的铬化膜，良好的吸附能力可提高涂料附着力，将铬化后的铝材置于干燥炉内进行烘干，并且在前处理区按规程对材料进行多重清洗，彻底洗净表面油污，需要注意的是喷涂前进行局部打磨，确保材料平整无灰。

进一步，铝棒材料再通过静电作用在铝合金及表面涂上一道粉末涂层，涂层附着力、耐耗性、耐剥落能力、抗紫外线能力强，喷涂后让粉末在200摄氏度下进行固化，晾料后下架，并再将其上架到导电架上，将铝型材置于电解质溶液中，利用电解使其表面形成氧化铝薄膜，需要着色的氧化型材可进行电解着色，随时间增长，颜色由浅变深可生产多种颜色，铝合金在阳极氧化过程中经电解在表面会形成氧化铝薄膜，氧化过的铝合金经过电解着色，可生产多种颜色，而后对铝棒材料上的氧化膜进行封孔处理，并且，在前处理区按规程对材料进行多重清洗，彻底洗净材料表面油污，在下架时，需要对铝型材滴干检测。

进一步，将铝型材置于电解质溶液中，利用电解使其表面形成氧化铝薄膜，在着色池中进行电解着色，将铝板材料置于电泳池中通过电泳作用在氧化膜上覆盖一层水溶性丙烯酸漆膜，进入固化炉，在180摄氏度炉温中固化生成膜，氧化的基础上通过电泳作用，在氧化膜上覆盖一层水溶性丙烯酸漆膜，使铝型材将具有更强的耐水性、耐耗性、耐磨性、表面更光滑美观。

实施例2

一、铸造铝合金的生产工艺：

铸造铝合金作为目前应用较为广泛的一类铝合金材料，其生产工艺过程主要包括合金的熔炼、铸造成形、热处理及表面处理等。

1、铸造铝合金的熔炼

1.1铸造铝合金的精炼

由于炉料和铝合金液在熔炼、运输和浇注过程中吸收了气体，产生了夹杂物，使合金液的纯度降低，流动性变差，浇注后会使铸件(铸锭)产生多种铸造缺陷，影响其力学和加工工艺性能，以及抗腐蚀性能、气密性能、阳极氧化性能及外观质量等，故必须在浇注前对其进行精炼处理，以达到排除气体和夹杂物的目的，从而使合金液的纯净度得到提高，目前，各国已研究和开发了许多铝合金熔液的精炼方法，综合起来，主要可分为吸附法、非吸附法及过滤法等。

1.2铸造铝合金的变质细化处理

由于铸造铝硅合金中的共晶硅呈粗大针状或板状，会显著降低合金的强度和塑性，所以一般都要进行变质处理，以达到改变共晶硅形貌和使合金性能得到提高的目的，自发现Na对铸造Al一Si合金具有变质作用以来，国内外对铸造铝合金的变质剂和变质处理工艺等进行了大量的研究，取得了很大的进展。

2、铸造铝合金的热处理

2.1、热处理工艺分类及原理铝合金铸件的热处理是指按某一热处理规范，控制加热温度、保温时间和冷却速度，改变合金的组织，其主要目的是:提高力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工性能，获得尺寸的稳定性。

2.2、铝合金铸件的热处理工艺可以分为如下四类。

1，退火处理；2，固溶处理；3，时效处理；4循环处理。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims

1.一种铝合金导电材料，其主要成分与质量含量为：Zn：≦0.1％、Mn：≦0.03％、Mg：0.4％-0.6％、Si：0.4％-0.6％、Fe：0.2％、Cu：≦0.1％、Cr：≦0.03％、B：0.2％-0.4％，其中余量成分为AI，其特征在于：包括以下六个步骤：

步骤四：所述将静置后的铝合金液在715～745℃的温度下进行连续铸造作业，生产出各规格的铝棒；

步骤五：将铝棒在淬火炉中通过亚温进行淬火，并将温度升至490℃，保温2小时，再将温度降至460℃，保温2小时，最后进行降温出炉；

2.根据权利要求1所述的一种铝合金导电材料，其特征在于：所述铝棒需要通过加热挤压，并控制在410-500摄氏度之间，使其按高温低速、低温高速的原则，挤压出型材，通过冷弯形矫正，拉直后消除型材弯曲、扭拧等缺陷，同时不能产生桔皮、面不平。

3.根据权利要求1所述的一种铝合金导电材料，其特征在于：所述铝棒表面氟碳处理通过静电作用，在铝合金及其表面喷上二氟乙烯，颜色均匀、抗褪色、抗污能力优越，并在铬化池进行铬化，表面将生成一种细密而稳定的铬化膜，良好的吸附能力可提高涂料附着力，将铬化后的铝材置于干燥炉内进行烘干。

4.根据权利要求1所述的一种铝合金导电材料，其特征在于：所述铝棒材料再通过静电作用在铝合金及表面涂上一道粉末涂层，涂层附着力、耐耗性、耐剥落能力、抗紫外线能力强，喷涂后让粉末在200摄氏度下进行固化，晾料后下架，并再将其上架到导电架上，将铝型材置于电解质溶液中，利用电解使其表面形成氧化铝薄膜，需要着色的氧化型材可进行电解着色，随时间增长，颜色由浅变深可生产多种颜色，铝合金在阳极氧化过程中经电解在表面会形成氧化铝薄膜，氧化过的铝合金经过电解着色，可生产多种颜色，而后对铝棒材料上的氧化膜进行封孔处理。

5.根据权利要求4所述的一种铝合金导电材料，其特征在于：将铝型材置于电解质溶液中，利用电解使其表面形成氧化铝薄膜，在着色池中进行电解着色，将铝板材料置于电泳池中通过电泳作用在氧化膜上覆盖一层水溶性丙烯酸漆膜，进入固化炉，在180摄氏度炉温中固化生成膜，氧化的基础上通过电泳作用，在氧化膜上覆盖一层水溶性丙烯酸漆膜。