一种高电导率铝合金及其生产工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种高电导率铝合金及其生产工艺，按质量百分数计，包括Si：0.2%、Fe：0.35%、Cu：0.1%、Mn：0.15%、Mg：0.6%、Cr：0.1%、Zn：0.1%、Ti：0.1%和B：0.06%，余料为Al不可避免的杂质。通过向铝合金中加入一定量的硼元素，提升铝合金的电导率。将硅元素的含量控制在0.2%，将硼元素的含量控制在0.06%，可使铝合金具有较高的电导率。通过对铝合金进行阶梯时效处理，可再进一步提升铝合金的电导率。可再进一步提升铝合金的电导率。可再进一步提升铝合金的电导率。

【技术实现步骤摘要】
一种高电导率铝合金及其生产工艺


[0001]本专利技术涉及铝合金，特别地，涉及一种高电导率铝合金及其生产工艺。

技术介绍

[0002]铝合金，是以铝为基添加其他合金化元素的合金，是轻金属材料之一。不过，目前市面上使用较为频繁的铝合金为6063铝合金，其存在有电导率较低的问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术第一个目的是提供一种高电导率铝合金，其具有电导率较高的优势。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种高电导率铝合金，其特征是：按质量百分数计，包括Si：0.2～0.6%、Fe：≤0.4%、Cu：≤0.2%、Mn：≤0.15%、Mg：0.45～0.9%、Cr：≤0.1%、Zn≤0.2%、Ti≤0.2%和B：≤0.2%，余料为Al和不可避免的杂质。
[0005]通过上述技术方案，向铝合金中加入一定量的硼元素，提升铝合金的电导率。
[0006]优选的，按质量百分数计，包括Si：0.2%、Fe：0.35%、Cu：0.1%、Mn：0.15%、Mg：0.6%、Cr：0.1%、Zn：0.1%、Ti：0.1%和B：0.06%，余料为Al不可避免的杂质。
[0007]通过上述技术方案，将硅元素的含量控制在0.2%，将硼元素的含量控制在0.06%，可使铝合金具有较高的电导率。
[0008]本专利技术第二个目的是提供一种高电导率铝合金的生产工艺，其具有产能较高的优势。
[0009]本专利技术的技术方案是：一种上述高电导率铝合金的生产工艺，包括如下步骤：步骤一：将硅铜中间合金以及钨锭加入到熔化炉中，之后升高温度使硅酮中间合金和钨锭全部熔化；步骤二：将五氧化二钒粉末、钛锭、锰锭、镁条加入到步骤一的熔化炉中，使得五氧化二钒粉末、钛锭、锰锭和镁条全部熔化；步骤三：继续向熔化炉中加入钢锭、硼粉、铬锭、钼锭和钪锭，直至物料全部熔化，加入铝锭和造渣剂，待铝锭熔化后得到熔融液；步骤四：将熔融液转移到VD炉中，并向熔融液中加入脱氧剂，并保持1～3h；步骤五：向熔融液的上方添加覆盖剂，并继续保温1～2h；步骤六：将熔融液倒入到模具中，使其自然冷却，得到毛坯铝棒；步骤七：将毛坯铝棒置于保温炉中，于550
‑
580℃保温6h后快速冷却；步骤八：将毛坯铝棒置于加热炉中，直至毛坯铝棒加热至430
‑
480℃；步骤九：通过挤压机挤压毛坯铝棒，得到半成品铝棒；步骤十：使用水淬冷却池对半成品铝棒进行冷却；步骤十一：将半成品铝棒置于保温炉中进行时效处理；步骤十二：将半成品铝棒置于98%浓硫酸中浸泡10～15min后取出，用清水冲洗后
静置干燥，得到成品铝棒。
[0010]通过上述技术方案，使用上述方式对铝合金进行生产加工，具有产能较高的优势。
[0011]优选的，所述步骤十一中时效处理过程为：首先将半成品铝棒于175
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185℃保温4h；接着将半成品铝棒于185
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195℃保温3h；之后将半成品铝棒于195
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205℃保温1.5h，最后将半成品铝棒取出并进行强制风冷。
[0012]通过上述技术方案，对铝合金进行阶梯式时效处理，能够进一步提升铝合金的电导率。
[0013]优选的，所述步骤十中水淬冷却池包括冷却池本体，所述冷却池本体的顶部开设有冷却槽，所述冷却槽中盛装有冷却水，所述冷却池本体的前端开设有连通于所述冷却槽的进口，所述进口中设置有除污组件，所述除污组件可清除半成品铝棒表面的杂质，所述冷却池本体的后端开设有连通于所述冷却槽的出口，所述出口中设置有吸水组件，所述吸水组件可吸附半成品铝棒表面的冷却水。
[0014]通过上述技术方案，使用时，控制半成品铝棒依次穿过进口、冷却槽以及出口。当半成品铝棒从进口穿过时，设置在进口中的除污组件可将半成品铝棒表面的杂质去除。当半成品铝棒从冷却槽穿过时，位于冷却槽中的冷却水可将铝棒冷却定型。当半成品铝棒从出口穿过时，设置在出口中的吸水组件可吸附半成品铝棒表面的冷却水。
[0015]优选的，所述除污组件包括设置在所述进口前端的除渣机构、设置在所述进口后端的吸油机构；所述除渣机构包括设置在所述进口内孔壁处的除渣环、设置在所述除渣环内圈处的若干清洁刷毛；所述吸油机构包括设置在所述进口内孔壁处的吸油环、设置在所述吸油环内圈处的吸油海绵。
[0016]通过上述技术方案，当半成品铝棒从除渣环中穿过时，设置在除渣环内壁处的若干刷毛与半成品铝棒的表面抵触，并且随着半成品铝棒的移动，将半成品铝棒表面附着的杂质清除。当半成品铝棒从吸油环中穿过时，设置在吸油环内壁处的吸油海绵与半成品铝棒表面抵触，并且随着半成品铝棒的移动，将半成品铝棒表面附着的油液清除。
[0017]通过除污组件将半成品铝棒表面的杂质去除，如此位于冷却槽内部的冷却水不易被污染，能够在一定程度上减少水资源的浪费。
[0018]优选的，所述吸水组件包括设置在所述出口前端的刮水机构、设置在出口中部的吸附机构；所述刮水机构包括设置在所述出口内孔壁处的刮水环、设置在所述刮水环内圈处的刮水橡胶，所述刮水橡胶的内圈倾斜向所述冷却槽一侧延伸；所述吸附机构包括设置在所述出口内孔壁处的吸附环、设置在所述吸附环内圈处的吸附海绵。
[0019]通过上述技术方案，当半成品铝棒从刮水环中穿过时，设置在刮水环内壁处的刮水橡胶与半成品铝棒的表面相抵触，并且随着半成品铝棒的移动，将半成品铝棒表面的冷却水刮下。当半成品铝棒从吸附环中穿过时，设置在吸附环内壁处的吸附海绵与半成品铝棒的表面相抵触，并且随着半成品铝棒的移动，将半成品铝棒表面残留的冷却水吸附。
[0020]优选的，所述出口的后端设置有氧化膜预处理机构，所述氧化膜预处理机构用以
挤压半成品铝棒表面的氧化膜；所述出口的内孔壁处沿周向分布有若干转动槽，所述氧化膜预处理机构包括一一对应设置在所述转动槽中的转动轮，所述转动轮转动连接于所述转动槽的内槽壁，且所述转动轮的转动轴线与所述出口的中心轴线相垂直。
[0021]通过上述技术方案，当半成品铝棒从出口穿过时，转动轮能够挤压半成品铝棒表面的氧化膜，使得氧化膜与半成品铝棒之间的连接变得更为松动，如此后期可较为方便地去除半成品铝棒上的氧化膜。转动轮转动连接在转动槽中，如此在半成品铝棒移动过程中，转动轮可随之转动，不易磨损。
[0022]优选的，所述氧化膜预处理机构还包括设置在所述转动槽前端的触发件、设置在所述转动槽后端的响应件；所述触发件包括同轴连接于所述转动轮的连接杆、固定连接在所述连接杆侧壁处的触发块；所述响应件包括响应杆、撞击块以及弹簧，所述响应杆位于所述连接杆的外侧，且所述响应杆靠近所述冷却槽的端部铰接于所述转动槽的内槽壁，所述撞击块设置在所述响应杆远离所述冷却槽的端部，所述弹簧连接在所述响应杆与所述转动槽内槽壁之间，用以驱使所述响应杆向所述出口的中心转动。
[0023]通过上述技术方案，当转动轮在半成品铝棒的驱动下转动时，转动轮可通过连接杆带动触发块转动。当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高电导率铝合金，其特征是：按质量百分数计，包括Si：0.2～0.6%、Fe：≤0.4%、Cu：≤0.2%、Mn：≤0.15%、Mg：0.45～0.9%、Cr：≤0.1%、Zn≤0.2%、Ti≤0.2%和B：≤0.2%，余料为Al和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种高电导率铝合金，其特征是：按质量百分数计，包括Si：0.2%、Fe：0.35%、Cu：0.1%、Mn：0.15%、Mg：0.6%、Cr：0.1%、Zn：0.1%、Ti：0.1%和B：0.06%，余料为Al和不可避免的杂质。3.一种如权利要求1
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2任意一项所述的高电导率铝合金的生产工艺，其特征是：包括如下步骤：步骤一：将硅铜中间合金以及钨锭加入到熔化炉中，之后升高温度使硅酮中间合金和钨锭全部熔化；步骤二：将五氧化二钒粉末、钛锭、锰锭、镁条加入到步骤一的熔化炉中，使得五氧化二钒粉末、钛锭、锰锭和镁条全部熔化；步骤三：继续向熔化炉中加入钢锭、硼粉、铬锭、钼锭和钪锭，直至物料全部熔化，加入铝锭和造渣剂，待铝锭熔化后得到熔融液；步骤四：将熔融液转移到VD炉中，并向熔融液中加入脱氧剂，并保持1～3h；步骤五：向熔融液的上方添加覆盖剂，并继续保温1～2h；步骤六：将熔融液倒入到模具中，使其自然冷却，得到毛坯铝棒；步骤七：将毛坯铝棒置于保温炉中，于550
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580℃保温6h后快速冷却；步骤八：将毛坯铝棒置于加热炉中，直至毛坯铝棒加热至430
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480℃；步骤九：通过挤压机挤压毛坯铝棒，得到半成品铝棒；步骤十：使用水淬冷却池对半成品铝棒进行冷却；步骤十一：将半成品铝棒置于保温炉中进行时效处理；步骤十二：将半成品铝棒置于98%浓硫酸中浸泡10～15min后取出，用清水冲洗后静置干燥，得到成品铝棒。4.根据权利要求3所述的一种高电导率铝合金的生产工艺，其特征是：所述步骤十一中时效处理过程为：首先将半成品铝棒于175
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185℃保温4h；接着将半成品铝棒于185
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195℃保温3h；之后将半成品铝棒于195
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205℃保温1.5h，最后将半成品铝棒取出并进行强制风冷。5.根据权利要求3所述的一种高电导率铝合金的生产工艺，其特征是：所述步骤十中水淬冷却池包括冷却池本体(1)，所述冷却池本体(1)的顶部开设有冷却槽(2)，所述冷却槽(2)中盛装有冷却水，所述冷却池本体(1)的前端开设有连通于所述冷却槽(2)的进口(3)，所述进口(3)中设置有除污组件(4)，所述除污组件(4)可清除半成品铝棒表面的杂质，所述冷却池本体(1)的后端开设有连通于所述冷却槽(2)的出口(5)，所述出口(5)中设置有吸水组件(6)，所述吸水组件(6)可吸附半成品铝棒表面的冷却水。6.根据权利要求5所述的一种高电导率铝合金的生产工艺，其特征是：所述除污组件(4)包括设置在所述进口(3)前端的除渣机构(41)、设置在所述进口(3)后端的吸油机构(42)；所述除渣机构(41)包括设置在所述进口(3)内孔壁处的除渣环(411)、设置在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄高勇，张伟，
申请(专利权)人：台州市金美铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：