一种提高2A90铝合金综合性能的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种提高2A90铝合金综合性能的工艺，包括2A90铝合金原料，在所述2A90铝合金原料中同时加入Zr和Mg元素，所述Zr元素添加的量以质量分数计为0.2%，所述Mg元素添加的量以质量分数计为1.0%-2.0%，然后采用常规的方法进行冶炼即可。在单独添加稀土元素Zr时，当w（Zr）=0.20%时，2A90铝合金试样的综合性能最佳；而复合加入Mg后，当Mg含量在1.0%～2.0%时，2A90铝合金的综合性能良好。因此，本发明专利技术与现有技术相比，能够兼顾电工圆杆的电学性能和力学性能，并得到较好的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提高2A90铅合金综合性能的工艺，属于合金性能

技术介绍
电工圆杆是目前电线电缆的重要基础材料之一，其质量好坏直接影响到整个工程 或成套产品的优劣。在实际生产中，电工圆铅杆的抗拉强度、导电率和伸长率之间往往是矛 盾的，提高了铅杆的抗拉强度，导电率和伸长率会下降，而当导电率与伸长率提高时，强度 又会降低。怎样提高电阻率，并合理协调抗拉强度与伸长率的关系是一个尚待解决的难题。 2A90铅合金的电导率和抗拉强度是产品主要的质量指标。但送两项性能指标之间 相互矛盾，往往难W同时满足。要保持材料高的导电性和延伸率，则其强度就会下降，而要 提高材料强度却往往在很大程度上会降低其导电性能和延伸率。因此研究较高的电导率和 良好的力学性能的配合的成份配方和工艺是其主要的关键技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题；提供一种提高2A90铅合金综合性能的工艺，能够有效 提高电工圆杆的电学性能和力学性能，W克服现有技术的不足。 本专利技术的技术方案： 一种提高2A90铅合金综合性能的工艺，包括2A90铅合金原料，在所述2A90铅合金原 料中同时加入Zr和Mg元素，所述Zr元素添加的量W质量分数计为0. 2%，所述Mg元素添加 的量W质量分数计为1. 〇%-2. 0%，然后采用常规的方法进行冶炼即可。 所述的Zr元素W中间合金的方式添加。 所述的Mg元素W中间合金的方式添加。[000引本专利技术的有益效果： 在2A90铅合金中添加Mg后，部分Mg形成难溶相MgAlz,送些难溶的MgAlz相分布在晶 界W及晶界附近，阻碍晶粒的长大，使铅合金晶粒变得细小均匀?;而在此基础上，复合添 加稀±元素Zr后，一方面，形成了金属间化合物从而增加了有效形核核必的数量;另一 方面，部分的Zr与基体铅的作用生成在高温下具有良好的稳定性ZrAlx相，对晶界起到了 钉扎的作用^23W，从而进一步的达到细化晶粒的效果。故复合添加Zr和Mg后，合金组织 的细化效果更明显，组织更为均匀。 在单独添加稀±元素Zr时，当W(Zr) =0. 20%时，2A90铅合金试样的综合性能最 佳；而复合加入Mg后，当Mg含量在1. 0%~2. 0%时，2A90铅合金的综合性能良好。因此， 本专利技术与现有技术相比，能够兼顾电工圆杆的电学性能和力学性能，并得到较好的效果。【具体实施方式】： 实施例： 一种提高2A90铅合金综合性能的工艺，包括2A90铅合金原料，在所述2A90铅合金原 料中同时加入Zr和Mg元素，所述Zr元素添加的量W质量分数计为0. 2%，所述Mg元素添加 的量W质量分数计为I. 〇%-2. 0%，然后采用常规的方法进行冶炼即可，其中Zr元素和Mg元 素均W中间合金的方式添加。 由于稀±元素非常的活泼，直接加入容易烧损，造成浪费，增加成本，所W必须配 制成中间合金，送样可W减少合金元素烧损，确保合金成分的稳定。根据模具规模，本实 验每次德铸总合金重量为35g，为了方便计算，确定分别德铸质量分数W(Zr) =7. 5%和 W(Mg) =15% 的Al-Zr、Al-Mg中间合金。 中间合金的制备方法为；纯铅放入刚玉巧巧中，用井式电阻炉加热烙化，待纯铅完 全的烙化后，将要加入合金金属狂r和Mg)破碎，烘干并用铅巧包好，75(TC时加入铅液中， 然后不断的揽拌，直至稀±金属碎块完全烙入，然后在80(TC± 1(TC保温化左右，最后德入 模具备用。稀±元素烧损要控制在广3%左右，因而实验中的加入量可W看作为实际含量， 最终分别制备成质量分数W(Zr)=7. 5%的M-Zr中间合金和质量分数W(Mg)=15%的Al-Mg 中间合金。 具体的德铸工艺为；把计算好比例的铅锭原料加入巧巧中放进井式电阻炉加热 升温到78(TC^socrc，待完全烙化后，去除铅液表面的渣子，再加热到78(TC^socrc后，把 用铅薄包裹的称量好的中间合金添加到铅液中，加入后用铁合金棒揽拌均匀，揽拌时间为 3mirT5min。揽拌使其完全烙化并且混合均匀后将井式电阻炉盖盖好，使温度回升到烙炼温 度80(TC左右，保温几分钟后去除表面浮杂物，最后德铸成直径O为12mm、长度L为120mm 的圆柱试样。在保温的同时，需要将模具在40(TC左右进行预热。预热主要是为了减少铅液 和模具壁的温差，从而提高铅液的充型能力。预热完成后取出模具马上进行德铸，德铸 时要有一定的德铸速度和德铸温度，保证铅液具有良好的流动性和充型能力。德铸时还要 注意引流，防止铅液从巧巧里涌出，未德铸到模具里，送样既可W避免铅液的浪费还可W保 证安全。 本专利技术使用模具为圆柱形的钢管，在铸造条件下，铅液由表及里凝固的方式进行 凝固，由于铅液在冷却的过程中发生的液态收缩和凝固收缩大于固态收缩，从而在铸件最 后的凝固部位，形成尺寸较大的倒锥形缩孔W。为了防止缩孔的产生本实验采用冒口来进 行补缩，在圆柱钢模上端套上一个内径稍大于圆柱钢模的钢管，所W德铸出来的试样一端 多出了一部分。因此，首先需要把试样一端的多出部分用钢据切割掉，切割时尽可能的保证 横截面与试样表面垂直，而且切割样用布包裹起来，避免切割时由于夹具夹得太紧而产生 夹痕；切割速度也不宜过快，尽可能避免由于切割时摩擦产生的热量使试样温度过高导致 的氧化或时效。另外由于德铸出的试样表面难免会由于气孔、杂质等原因造成的表面不光 滑，所W必须要用粗砂纸打磨光滑，再用旷5号砂纸依次打磨。最后用清水冲洗干净后再用 吹风机吹干。[001引采用QJ57双臂电桥测量出试样电阻，经过计算得出不同元素含量的2A90铅合金 的导电率，结果如下表1 (a)、l(b)、l(c): 表1 (a)稀±元素Zr的加入量对导电率的影响表1化）合金元素Mg的加入量对导电率的影响_ 表I(C)元素Zr和Mg复合加入的量对导电率的影响采用Instron-8501材料拉伸试验机对不同含量的试样进行力学性能的检测。主要测 量试样的抗拉强度。其测量结果如下表2(a)、2化）、2(c)所示： 表2(a)稀±元素Zr的加入量对抗拉强度的影响表2化）元素Mg的加入量对抗拉强度的影响表2(C)元素Zr和Mg的加入量对抗拉强度的影响【主权项】1. 一种提高2A90铝合金综合性能的工艺，包括2A90铝合金原料，其特征在于：在所述 2A90错合金原料中同时加入Zr和Mg元素，所述Zr元素添加的量以质量分数计为0. 2%，所 述Mg元素添加的量以质量分数计为I. 0%-2. 0%，然后采用常规的方法进行冶炼即可。2. 根据权利要求1所述的一种提高2A90铝合金综合性能的工艺，其特征在于：所述的 Zr元素以中间合金的方式添加。3. 根据权利要求1所述的一种提高2A90铝合金综合性能的工艺，其特征在于：所述的 Mg元素以中间合金的方式添加。【专利摘要】本专利技术公开了一种提高2A90铝合金综合性能的工艺，包括2A90铝合金原料，在所述2A90铝合金原料中同时加入Zr和Mg元素，所述Zr元素添加的量以质量分数计为0.2%，所述Mg元素添加的量以质量分数计为1.0%-2.0%，然后采用常规的方法进行冶炼即可。在单独添加稀土元素Zr时，当w（Zr）=0.20%时，2A90铝合金试样的综合性能最佳；而复合加入M本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高2A90铝合金综合性能的工艺，包括2A90铝合金原料，其特征在于：在所述2A90铝合金原料中同时加入Zr和Mg元素，所述Zr元素添加的量以质量分数计为0.2%，所述Mg元素添加的量以质量分数计为1.0%‑2.0%，然后采用常规的方法进行冶炼即可。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王美，
申请(专利权)人：王美，
类型：发明
国别省市：贵州;52