一种含铒铝镁合金线材及其生产方法技术

本发明专利技术提供一种含铒铝镁合金线材及其生产方法，属于合金生产技术领域，所述含铒铝镁合金线材包含如下重量百分比的成分：Mg 1.3～2.5％、Er0.4～0.8％、Cr0.01～0.1％、Mn 0.01～0.15％、Fe 0.1～0.3％、Si 0.03～0.15％，余量为Al，其它杂质总含量不超过0.25％，单个杂质成分含量不超过0.1％；本发明专利技术提供所述含铒铝镁合金线材的制作方法，是经配料、熔化、精炼、放液、水平牵引铸造、铸杆拉拔、中间退火、粗线拉拔、中间退火、细线拉拔、成品退火制成。不仅提高生产效率、降低生产成本，还能提高产品强度和延伸率等性能。强度和延伸率等性能。

【技术实现步骤摘要】
一种含铒铝镁合金线材及其生产方法


[0001]本专利技术属于铝镁合金生产
，尤其是涉及一种含铒铝镁合金线材及其生产方法。

技术介绍

[0002]随着农村广电网络改革，国家打造村村通数字电视及网络的目标，我国电子通信行业迅速发展，长时期以来电子线缆行业所生产的终端产品使用的几乎是纯铜线，铜材料价格也较贵，导致生产成本和终端消费成本增加。而铝镁合金线作为一种新型的可部分替代纯铜圆线的屏蔽功能材料，典型应用于同轴电缆外导体编织层，也可应用于生产网线、电话线、音响线、USB信号传输、IT等信号传输用通讯材料，可广泛应用于信息传输领域，为新兴行业宽带传输网络和通讯网络配套，并应用于军工业和航空航天领域。
[0003]铝镁合金线通常采用主要的铝锭、镁锭、铬锭等原料进行混合，然后经反射熔炼炉熔炼，平引铸杆，然后采用拉拔—退火—拉拔—退火反复使用的方法拉制各种规格的线材。目前采用的配方通常是用镁增加其强度，采用镁含量为2.8～3.8％，添加少量的铬或锰用作细化晶粒用，通过熔炼、单杆平引铸造成Φ7.5～9.5mm铝杆，然后冷拉拔到Φ6.5、Φ5.2—中间退火—拉拔到Φ4.1mm—中间退火—拉拔到Φ3.0—拉拔到Φ1.16mm—中间退火，然后可拉制到各种成品规格Φ0.16、Φ0.12、Φ0.18mm，最后成品退火的生产方法。目前这种生产方法效率低，而且成本也较高，产品性能差。
[0004]公布号为CN105132763A的中国专利技术专利公开了一种铝合金线材及其制备方法，含有下列重量百分比的成分：镁1.2
‑
1.35、铒0.11
‑
0.13、镧0.066
‑
0.069、锌0.45
‑
0.65、钬0.024
‑
0.028、铥0.22
‑
0.024、余量为铝，其抗拉强度达到265Mpa，导电率达到63.0％IACS，伸长率为2.91％。虽然具有良好的导电效果，但伸长率较低。
[0005]因此，现需研究一种新型的含铒铝镁合金线材及其生产方法，以提高线材的产品性能。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种含铒铝镁合金线材及其生产方法，是将稀土金属铒用到铝镁合金线材生产中，采用配料、熔化、精炼、放液、水平牵引铸造、铸杆拉拔、中间退火、粗线拉拔、中间退火、细线拉拔、成品退火制成，不仅提高生产效率、降低生产成本，还能提高产品强度和延伸率等性能。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种含铒铝镁合金线材，包含如下重量百分比的成分：Mg 1.3～2.5％、Er0.4～0.8％、Cr 0.01～0.1％、Mn 0.01～0.15％、Fe 0.1～0.3％、Si 0.03～0.15％，余量为Al。其它杂质总含量不超过0.25％，单个杂质成分含量不超过0.1％。
[0009]进一步地，所述Er铒原料是含量为3～10％的铝铒中间合金。所述Er铒原料购自化工原料公司，可直接使用。
[0010]进一步地，所述含铒铝镁合金线材的抗拉强度为265
‑
270MPa，延伸率为10
‑
11％，电阻率小于0.046Ωmm2/m。
[0011]本专利技术提供所述含铒铝镁合金线材的生产方法，具体包括如下步骤：
[0012](1)将除铒之外的金属原料经熔化后，得到铝合金熔体；
[0013](2)向所述铝合金熔体中加入铒原料混合后，进行精炼，即得到含铒铝镁合金液；
[0014](3)再将含铒铝镁合金液进行放液、水平牵引铸造、铸杆拉拔、中间退火、粗线拉拔、中间退火、细线拉拔、成品退火，即制成所述含铒铝镁合金线材。
[0015]进一步地，所述加入铒原料时，所述铝合金熔体的温度在760～780℃，加入铒原料后立刻搅拌10～15分钟，使其熔解并混合均匀。
[0016]进一步地，所述水平牵引铸造是：在每个铸造口上安装有一块结晶板，每块结晶板上有两个直径为ф7.0～7.2mm结晶孔，所述含铒铝镁合金液溢出结晶孔后，以48～54cm/min的速度进行双杆铸造，铸杆直径为ф7.8～9mm。
[0017]进一步地，步骤(3)所述中间退火是于退火温度410
±
5℃保温1.2
‑
1.5小时；成品退火是于退火温度250
±
5℃保温4.0
‑
4.5小时。
[0018]进一步地，所述铸杆拉拔是：以速度为60～80m/min拉拔至ф5.0～5.5mm。
[0019]进一步地，所述粗线拉拔是：通过连续14～16个拉拔道次，以拉拔速度为350～450m/min拉拔至ф0.8～1.6mm。
[0020]进一步地，所述细线拉拔是：通过连续28～32个拉拔道次，以拉拔速度为1600～2000m/min拉拔至ф0.1～0.18mm。
[0021]本专利技术加入的稀土元素铒，可起到微合金化的作用，此外，在合金制作过程中能生成AI3Er强化相，强化相在晶界上优先析出，从而在晶粒周围起到弥散强化效果。与此同时还能消耗一定的氢，有净化作用。稀土元素铒能提高材料再结晶温度，阻碍晶粒的生长，导致晶粒细化，提高合金强度，使合金在热加工或退火处理状态均能保持稳定的结晶组织，从而保持其优良的强韧性能。
[0022]本专利技术具有以下有益效果：
[0023]1.本专利技术通过优化材料配方，添加稀土元素铒，细化晶粒，提升材料韧性，从而可以适当降低镁含量，减少镁含量增加而导致塑性下降的不良影响，同时优化铸造及拉拔工艺，提升生产效率，降低生产成本。
[0024]2.本专利技术配方中加入了0.4～0.8％稀土Er和1.3～2.5％的Mg，所制备得到铝镁合金线材的力学性能好，抗拉强度为265
‑
270MPa，延伸率为10
‑
11％，电阻率小于0.046Ωmm2/m，与目前常用工艺中只添加2.8～3.8％Mg的配方所制成的同规格产品相比，其抗拉强度提升10～15MPa，延伸率提升2～4％，电阻率减小0.006Ωmm2/m。
[0025]3.本专利技术制备线材的是采用双杆水平牵引铸造方式，在有限的空间里，提高水平牵引铸造效率，不但提升铝液铸造速度，减少二次吸气，同时提升生产效率，降低生产成本。
[0026]4.本方法粗线拉拔采用14～16模连拉工艺，直接从ф5.0～5.5mm拉拔至ф0.8～1.6mm，材料充分变形使得晶粒充分破碎成细小晶粒，为后续的退火打下良好的组织基础，不仅提升材料整体性能，还提高生产效率，减少中间退火及拉拔道次，降低生产成本。
具体实施方式
[0027]下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面的理解本专利技术，但不可以以任何方式限制本专利技术。
[0028]配方实施例1：
[0029]一种含铒铝镁合金线材，包含如下重量百分比的成分：Mg 1.3％、Er0.4％、Cr 0.01％、Mn 0.01％、Fe 0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含铒铝镁合金线材，其特征在于，包含如下重量百分比的成分：Mg 1.3～2.5％、Er0.4～0.8％、Cr 0.01～0.1％、Mn 0.01～0.15％、Fe 0.1～0.3％、Si 0.03～0.15％，余量为Al。2.根据权利要求1所述的含铒铝镁合金线材，其特征在于：所述Er铒原料是含量为3～10％的铝铒中间合金。3.根据权利要求1所述的含铒铝镁合金线材，其特征在于：所述含铒铝镁合金线材的抗拉强度为265
‑
270MPa，延伸率为10
‑
11％，电阻率小于0.046Ωmm2/m。4.一种如权利要求1
‑
3任一项所述含铒铝镁合金线材的生产方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)将除铒之外的金属原料经熔化后，得到铝合金熔体；(2)向所述铝合金熔体中加入铒原料混合后，进行精炼，即得到含铒铝镁合金液；(3)再将含铒铝镁合金液进行放液、水平牵引铸造、铸杆拉拔、中间退火、粗线拉拔、中间退火、细线拉拔、成品退火，即制成所述含铒铝镁合金线材。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡振光，吴顺意，秦丽娟，冀军宇，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：