一种高银轻质铝合金及其加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及银铝合金技术领域，具体为一种高银轻质铝合金及其加工工艺

【技术实现步骤摘要】
一种高银轻质铝合金及其加工工艺


[0001]本专利技术涉及银铝合金
，具体为一种高银轻质铝合金及其加工工艺
。

技术介绍

[0002]现代社会生活中，电力
、
电气是必不可少的能源；而电的传输离不开导线材料
。
随着社会的不断发展，导线材料的需求量直线增加；另一方面，传统的导线材料为铜质导线，而我国铜产量较低，大多依赖于进口，成本较高
。
因此，迫切找到合适铜质导线的替代产品具有重要应用价值
。
[0003]纯铝
、
铝合金具有低密度
、
内在导电性
、
高安全性等优点，其有望替代铜质导线，在电力传输中发挥作用
。
现有研究表明：纯铝的
IACS
在
61
～
64
％；但是强度较低；而铝合金中由于添加了合金元素，有效提高了强度，但是由于强度增加涉及晶体缺陷，使得导电性下降；因此，平衡铝合金的强度
、
导电性是铝合金材料的重要研究方向
。
而铝合金材料中，同时，铝合金耐腐蚀性是导致寿命缩短的问题之一，需要提高铝合金材质的耐腐蚀性
。
[0004]综上，解决上述问题，制备一种高银轻质铝合金具有重要意义
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高银轻质铝合金及其加工工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种高银轻质铝合金，所述高银轻质铝合金中，各组分按重量比计，银
0.8
～
1.5
％
、
铁
0.3
～
0.7
％
、
镧
0.1
～
0.3
％
、
铈
0.1
～
0.2
％，其余为铝
。
[0008]较为优化地，所述高银轻质铝合金中，还包括
0.1
～
0.15
％的硼
。
[0009]较为优化地，一种高银轻质铝合金的加工工艺，包括以下步骤：
[0010]步骤1：将高纯铈
、Al
‑
3B
合金在惰性气体氛围下，熔炼，得到
Al
‑
6Ce
‑
3B
中间合金；将
Al
‑
6Ce
‑
3B
中间合金进行快速凝固处理，得到变质剂；
[0011]步骤2：
(1)
将高纯铝
、Al
‑
10Ag
合金
、Al
‑
10Fe
合金在
720
～
760℃
下熔炼；升温至
820
～
860℃
，加入
Al
‑
3B
合金，继续熔炼；升温至
880
～
900℃
，加入
Al
‑
10La
合金，熔炼混合，保温至
800
～
820℃
，得到混合铝液；
(2)
将变质剂预热至
500
～
520℃
，加入至混合铝液中，超声均质；在
800
～
850℃
下进行第一次变质处理；然后依次进行精炼
、
扒渣
、
除气处理，将其在
700
～
720℃
下浇铸，得到高银铝合金锭；
[0012]步骤3：将高银铝合金锭进行第二次变质，低温时效，空冷；连续三次冷拔处理；高温时效，空冷，得到高银轻质铝合金
。
[0013]较为优化地，步骤2中，浇铸过程中，设置
1.2
～
1.5T
的磁场
。
[0014]较为优化地，步骤3中，所述第二次变质的工艺为高压扭转变形处理，过程中：压力为2～
3Gpa
，扭转圈数为8～
10
圈；过程中，使用电脉冲辅助处理，脉冲电压为
30V
，脉冲电流为
18A
，频率为
650
～
750Hz
，脉冲比为
1。
[0015]较为优化地，步骤3中，所述低温时效的工艺过程中：温度为
150
～
200℃
，时间为
1.5
～
2.5
小时；过程中，使用电脉冲辅助处理，脉冲电压为
30V
，脉冲电流为
15A
，频率为
650
～
750Hz
，脉冲比为1；所述高温时效的工艺过程中：温度为
400
～
450℃
，时间为3～4小时
。
[0016]较为优化地，步骤3中，所述连续三次冷拔处理的工艺过程中：第一次拉拔速率为
10
～
12m/s
，第二次拉拔速率为8～
10m/s
；第三次拉拔速率为5～
8m/s。
[0017]较为优化地，步骤3的具体过程为：步骤3：将高银铝合金锭进行第二次变质，低温时效，空冷；连续三次冷拔处理；喷涂氮化硼
/Al
‑
10Ag
合金粉，高温时效，空冷，得到高银轻质铝合金；
[0018]喷涂氮化硼
/Al
‑
10Ag
合金粉的工艺过程中：采用氮气为推进气体，工作温度为
300
～
350℃
，工作气体压力
2MPa
，送粉速率为
30
～
35g/min
；喷涂厚度为
0.1
～
0.2mm
；其中，氮化硼
/Al
‑
10Ag
合金粉是按照质量比为
10:(0.1
～
0.15)
的氮化硼和
Al
‑
10Ag
合金粉经过研磨复合
、
过筛制备得到的
。
[0019]较为优化地，将高银轻质铝合金进一步表面处理，表面处理过程为：
(1)
将硝酸锌
、
硝酸铵依次溶于水中，加入纳米氮化硼超声分散均匀，调节
pH
＝7～
7.5
，得到预处理液；
(2)
将钼酸钠
、
钒酸钠溶于水中，调节
pH
＝
8.6
～
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高银轻质铝合金，其特征在于：所述高银轻质铝合金中，各组分按重量比计，银
0.8
～
1.5
％
、
铁
0.3
～
0.7
％
、
镧
0.1
～
0.3
％
、
铈
0.1
～
0.2
％，其余为铝
。2.
根据权利要求1所述的一种高银轻质铝合金，其特征在于：所述高银轻质铝合金中，还包括
0.1
～
0.15
％的硼
。3.
一种高银轻质铝合金的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将高纯铈
、Al
‑
3B
合金在惰性气体氛围下，熔炼，得到
Al
‑
6Ce
‑
3B
中间合金；将
Al
‑
6Ce
‑
3B
中间合金进行快速凝固处理，得到变质剂；步骤2：
(1)
将高纯铝
、Al
‑
10Ag
合金
、Al
‑
10Fe
合金在
720
～
760℃
下熔炼；升温至
820
～
860℃
，加入
Al
‑
3B
合金，继续熔炼；升温至
880
～
900℃
，加入
Al
‑
10La
合金，熔炼混合，保温至
800
～
820℃
，得到混合铝液；
(2)
将变质剂预热至
500
～
520℃
，加入至混合铝液中，超声均质；在
800
～
850℃
下进行第一次变质处理；然后依次进行精炼
、
扒渣
、
除气处理，将其在
700
～
720℃
下浇铸，得到高银铝合金锭；步骤3：将高银铝合金锭进行第二次变质，低温时效，空冷；连续三次冷拔处理；高温时效，空冷，得到高银轻质铝合金
。4.
根据权利要求3所述的一种高银轻质铝合金的加工工艺，其特征在于：步骤2中，浇铸过程中，设置
1.2
～
1.5T
的磁场
。5.
根据权利要求3所述的一种高银轻质铝合金的加工工艺，其特征在于：步骤3中，所述第二次变质的工艺为高压扭转变形处理，过程中：压力为2～
3Gpa
，扭转圈数为8～
10
圈；过程中，使用电脉冲辅助处理，脉冲电压为
30V
，脉冲电流为
18A
，频率为
650
～
750Hz
，脉冲比为
1。6.
根据权利要求3所述的一种高银轻质铝合金的加工工艺，其特征在于：步骤3中，所述低温时效的工艺过程中：温度为<...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国华，李亮德，严栋霖，赵爱花，杨莲，
申请(专利权)人：江苏国嘉导体技术科技有限公司，
类型：发明
国别省市：