一种新型铝合金导线及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型铝合金导线及其制备方法，其中，其组分及重量百分数为：Mg：0.45~0.9%；Si：0.2~0.6%；Re：0.1%~1%；C：0.0004%~0.002%；Ti：0.006%~0.03%；Sr：0.02%~0.1%；其余为纯铝。本发明专利技术在Al-Mg-Si合金中加入Re、Ti、C和Sr，细化晶粒，变质Mg2Si相，提高合金的导电性能、机械性能，同时改善其铸造性能。元素Re、Ti、C、Sr以中间合金Al-10Re和Al-3Ti-0.2C-10Sr的形式加入，熔化快，吸收率高，因此制备工艺简单，实施方便。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，其中，其组分及重量百分数为：Mg：0.45~0.9%；Si：0.2~0.6%；Re：0.1%~1%；C：0.0004%~0.002%；Ti：0.006%~0.03%；Sr：0.02%~0.1%；其余为纯铝。本专利技术在Al-Mg-Si合金中加入Re、Ti、C和Sr，细化晶粒，变质Mg2Si相，提高合金的导电性能、机械性能，同时改善其铸造性能。元素Re、Ti、C、Sr以中间合金Al-10Re和Al-3Ti-0.2C-10Sr的形式加入，熔化快，吸收率高，因此制备工艺简单，实施方便。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
铜的导电性能、强度和高温抗蠕变优良，所以是传统电线电缆的主要材料。但我国铜资源稀缺，目前我国80%的铜依靠进口，导致铜价飙升。我国铝资源相对丰富，并且铝合金具有导电性良好、密度小、耐腐蚀等优点，能满足大容量、远距离输电的要求。因此以铝代替铜作为电线电缆材料具有重要意义。导线材料除了要有良好的导电性外，还要有一定的强度以支持其自身的重量和外来的自然载重。目前国内使用的高强铝合金导线主要是Al-Mg-Si系铝合金导线。但Al-Mg-Si系铝合金导线仍存在一些问题:1)电导率有待提高。2)Si在合金中形成的Mg2Si相往往以粗大的汉字块形态出现，使合金的室温性能特别是延伸率下降，同时也会限制Mg2Si相对合金高温性能的贡献。3)铸态组织晶粒粗大，机械性能有待提闻。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，通过在Al-Mg-Si合金中加入适量的稀土和Al-T1-C-Sr合金，对其细化、变质处理，在提高合金导电性的同时，进一步提闻机械性能。一种新型铝合金导线，其中，其组分及重量百分数为:Mg:0.45^0.9%；Si:0.2~0.6% ；Re:0.1%~1% ；C:0.0004%~0.002% ；T1:0.006%~0.03% ；Sr:0.02%~0.1% ;其余为纯招。作为优选，所述稀土元素Re为混合稀土，其百分含量为Ce:3(T70% ；La:20^50% ;其它0~20%。一种新型铝合金导线的制备方法，包括如下步骤:第一步，准备；1)备料；准备炉料:工业纯铝、纯镁、Al-20S1、Al-10Re、Al-3T1-0.2C_10Sr中间合金；所述炉料经预处理，除去油、水和表面的氧化物；采用金属型模具，模具内壁、扒渣及精炼工具除锈并涂上氧化铝涂料；2)预热将纯镁、Al-S1、Al-Re、Al-T1-C-Sr中间合金在烘干箱中15(T250°C温度下预热2(T60min ;模具及所配炉料在电阻炉中250°C预热；第二步，熔炼；1)将石墨坩埚置于电阻炉中，升温至400°C，加入工业纯铝；2)升温至720°C，待纯铝全部熔化后，扒去熔体表面氧化渣；3)升温至750°C,加入预热好的纯镁和Al-Si中间合金,并保温3(T50min,每lOmin搅拌一次；随后加入预热好的Al-Re和Al-T1-C-Sr中间合金,并保温15~40min,每lOmin搅拌一次；4)降温至720°C，取出坩埚，通入干燥氩气对熔体精炼3~5min；5)将坩埚放入电阻炉，静置lOmin，除去熔体表面的氧化物，浇铸到预热好的金属模具中；第三步，挤压与拉拔；1)采用立式挤压机对Al-Mg-S1-Re-C-T1-Sr合金进行挤压；挤压筒内径为90mm，坯料直径为88mm ;挤压后的直径为8mm，挤压温度为42(T480°C，金属流出模孔速度为1.5~3m/min ；2)将挤压后的合金棒，在拉丝机上，拉制成直径2.5mm的铝合金线。作为优选，所述氧化铝涂料用A1(0H)3、水、偏硅酸钠配制，配比为:3:1:200。作为优选，所述Al-S1、Al-Re、Al-T1-C-Sr 中间合金分别为 Al_20S1、Al-lORe、Α1-3Τ?-0.2C-10Sr 中间合金。本专利技术的有益效果为:本专利技术在Al-Mg-Si合金中加入Re、T1、C和Sr，细化晶粒，变质Mg2Si相，提高合金的导电性能、机械性能，同时改善其铸造性能。元素Re、T1、C、Sr以中间合金Al-lORe和Α1-3Τ?-0.2C-10Sr的形式加入，熔化快，吸收率高，因此制备工艺简单，实施方便。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步描述:实施例 1:以 Al-ο.45Mg-0.2S1-0.lRe-0.0004C-0.006Τ?-0.02Sr 合金为例1)、准备:准备炉料:工业纯铝、纯镁、Al-20S1、Al-10Re、Al-3T1-0.2C-10Sr中间合金；采用金属型模具，直径为88_ ;用A1 (0H)3、水、偏硅酸钠3:1:200配制成氧化铝涂料；模具内壁、扒渣及精炼工具除锈并涂上氧化铝涂料；炉料应经预处理除去油、水和表面的氧化物等；模具及所配炉料在电阻炉中250°C预热；添加合金预热:将纯镁、Al-20S1、Al-lORe、Α1-3Τ?-0.2C_10Sr中间合金在烘干箱中15(TC温度下预热20min ；选择纯镁，用量为炉料重量的0.45% ;选择Al-20Si中间合金，其成分为:Si20%，A180%，用量为炉料重量的1% ；选择Al-10Re中间合金，其成分为:A190%，Rel0%，用量为炉料重量的1%;所述Re为混合稀土，其组成及质量百分含量为:Ce:30% ；La:50% ;其它20%。选择 Al-3T1-0.2C-10Sr 中间合金，其成分为:A186.8%,Ti3%,C0.2%，SrlO%，用量为炉料重量的0.2% ；准备坩埚:先用熔剂熔8小时以上，如果不漏，方用来熔化铝合金。2)、熔炼:(1)将石墨坩埚置于电阻炉中，升温至400°C，加入工业纯铝；(2)升温至720°C，待纯铝全部熔化后，扒去熔体表面氧化渣；(3)升温至750V，将预热好的纯镁和Al-20Si中间合金分别按0.45 %和1%的比例加入铝液，并保温30min，期间每lOmin搅拌一次；随后将预热好的Al-lORe和Α1-3Τ?-0.2C-10Sr中间合金分别按1%和0.2%的比例加入铝液，并保温15min，中间搅拌一次；(4)降温至720°C，取出坩埚，通入干燥氩气对熔体精炼3min；(5)将坩埚放入电阻炉，静置lOmin，除去熔体表面的氧化物，浇铸到预热好的金属模具中；浇铸时，浇口尽量靠近模具口，浇铸应平稳，避免涡流和飞溅。3)挤压与拉拔:(6)采用挤压机对Al-Mg-S1-Re-C-T1-Sr合金进行挤压；挤压筒内径为90mm，坯料直径为88mm ;挤压后的直径为8mm ;挤压温度为42(TC ;金属流出模孔速度为1.5m/min ；(7)将挤压后的合金棒，在拉拔丝上，按照表1的参数拉制成直径4mm的铝合金线。然后进行中间退火，温度300°C，时间50min，以消除加工硬化，恢复合金塑性。再拉制成直径2.5mm的铝合金导线。经检测，其电导率为55%，抗拉强度为285MPa，伸长率11%。表1拉拔工艺参数【权利要求】1.一种新型铝合金导线，其特征在于:其组分及重量百分数为:Mg:0.45^0.9% ；Si:0.2~0.6% ；Re:0.1%~1% ；C:0.0004%~0.002% ；T1:0.006%~0.03% ；Sr:0.02%~0.1% 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型铝合金导线，其特征在于：其组分及重量百分数为：Mg ：0.45~0.9%；Si：0.2~0.6%；Re：0.1%~1%；C：0.0004%~0.002%；Ti：0.006%~0.03%；Sr：0.02%~0.1%；其余为纯铝。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊英，赵红亮，刘西永，李静，孔亚萍，申林，郭国立，李艳艳，朱燕，刘保方，
申请(专利权)人：河南融博新型材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41