一种高导电率铝合金制造方法
阅读：861发布：2020-05-15
专利汇可以提供一种高导电率铝合金制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种具有高导电率的 铝 合金 制造方法，包括依公知生产工艺依次进行的下述工序：配料、装炉、 熔化 、加中间合金、一次精炼、 二次精炼 、扒渣、取样预分析、成分调整、静置、圆棒 铸造 、锯切、均匀化处理、圆棒加热、 挤压 、在线固溶、锯切、人工时效和 包装 ，所述配料工序中，原料的重量百分比为：Mg0.62～0.66%、Si0.42～0.46%，余量为铝含量≥99.7%的铝锭；所述一次精炼和二次精炼工序之间加入下述重量百分比的 硼 0.03～0.06%和铈0.03～0.06%；所述在线固溶 温度 为520～540℃；所述人工时效的温度为230±3oC，保温3小时。，下面是一种高导电率铝合金制造方法专利的具体信息内容。
一种高导电率铝合金制造方法
技术领域
背景技术
[0002] 随着市场经济的不断发展，铝合金材料在我国乃至世界铸造产业中起着举足轻重的作用，并被广泛运用到汽车、航空和电子行业，特别是近几年，“铝代铜”现象的出现，也让新型铝合金材料成为电缆行业的新宠，随着这些相关行业的快速发展，铝合金材料的发展也已经形成一个良性的产业链，轻量化等优点也将让铝合金材料越来越多的进入更多的行业来替代以前的材料。这其中，6063-T5挤压铝合金材料因其良好的机械性能和加工性能而广泛应用于工业生产的各个领域，其生产工艺一般包含下述步骤：A、配料：把原铝锭（铝含量≥99.7%）及中间合金镁、硅按设定的配比进行配料；
B、装炉：将铝锭投入到熔炉中；
C、熔化：启动熔炉，将铝锭加热至融熔状态，加热温度为750～760℃；
D、向炉中加中间合金：将配料中的合金成分Mg、Si投入到熔炉中；
E、一次精炼：采用液态氮气+精炼剂，温度740～750℃，时间12～15分钟。
B、装炉：将铝锭投入到熔炉中；
C、熔化：启动熔炉，将铝锭加热至融熔状态，加热温度为750～760℃；
D、向炉中加中间合金：将配料中的合金成分Mg、Si投入到熔炉中；
E、一次精炼：采用液态氮气+精炼剂，温度740～750℃，时间12～15分钟。
[0003] F、二次精炼：采用液态氮气+精炼剂，温度730～740℃，时间10～12分钟。
[0004] G、扒渣：向熔炉中加入打渣剂，然后充入氮气进行搅拌,最后用耐高温耙子对合金液面进行扒渣处理；H、取样预分析：对合金液取样分析，检验各合金成分及杂质含量；
I、成分调整：根据检验结果添加合金元素或用原铝锭冲淡，使化学成分符合规定要求；
J、静置：停止搅拌熔炉，使合金液静置30分钟；
K、铸造圆棒：将静置处理后的合金液通过模具铸造成一定规格的圆棒；
M、检验锯切：铸棒的头尾各切去100mm工艺废料，并检验铝的表面质量。
I、成分调整：根据检验结果添加合金元素或用原铝锭冲淡，使化学成分符合规定要求；
J、静置：停止搅拌熔炉，使合金液静置30分钟；
K、铸造圆棒：将静置处理后的合金液通过模具铸造成一定规格的圆棒；
M、检验锯切：铸棒的头尾各切去100mm工艺废料，并检验铝的表面质量。
[0006] O、均匀化处理：采用570℃（炉温）+6h（保温）均质处理，消除铝棒因铸造形成的组织和成分的不均匀。
[0007] P、圆棒加热：铝棒加热至490～500℃，同时将挤压模具和盛锭筒加热至450℃和400℃。
[0008] Q、挤压：将加热好的铝棒和模具在单动卧式挤压机上进行挤压，生产出挤压产品。
[0010] T、人工时效：将铝合金材料置于时效炉内，升温至195±3oC，并保温3小时；U、产品检验：取时效处理过的铝合金型材进行检验分析其物理性能；
V、包装：将制得的铝合金产品按一定的规格进行包装。
V、包装：将制得的铝合金产品按一定的规格进行包装。
[0011] 由上述生产工艺制造的铝合金其性能指标为抗拉强度Rm≥160Mpa，屈服强度Rp0.2≥110Mpa，延伸率A50≥6%，导电率≥52.6IACS；这一性能特别是导电率还是偏低的，在电工工业领域应用受到局限。因此，有必要在6063-T5挤压铝合金基础上开发一种高导电率的铝合金材料以扩大其在电子工业领域的应用。
发明内容
[0012] 本发明的目的是提供一种具有高导电率的铝合金制造方法。
[0013] 本发明所采用的技术方案是这样的：一种高导电率铝合金制造方法，包括依公知生产工艺依次进行的下述工序：配料、装炉、熔化、加中间合金、一次精炼、二次精炼、扒渣、取样预分析、成分调整、静置、圆棒铸造、锯切、均匀化处理、圆棒加热、挤压、在线固溶、锯切、人工时效和包装，所述配料工序中，原料的重量百分比为：Mg0.62～0.66%、Si0.42～0.46%，余量为铝含量≥99.7%的铝锭；所述一次精炼和二次精炼工序之间加入下述重量百分比的硼0.03～0.06%和铈0.03～0.06%；所述在线固溶温度为520～540℃ ；所述人工o
时效的温度为230±3C，保温3小时。
时效的温度为230±3C，保温3小时。
[0014] 通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是: 除了在优化6063-T5主要合金强化元素镁（Mg）和硅（Si）配比的同时，微量加入一种非金属元素硼（B）和一种稀土金属元素铈（Ce），改变了合金的组织结构和第二相的分布及形态，降低强化相（Mg2Si）对合金导电性能的影响，从而提高合金导电性能；另外本发明采用高温时效新工艺，进一步优化合金组织结构和第二相的分布、形态，从而在不降低6063-T5挤压铝合金材料的力学性能的前提下提高材料的导电率13.7%，扩大了其在电工工业领域应用范围。
具体实施方式
[0015] 本发明的背景技术部分详细说明了公知的6063铝合金的制造工艺，本发明是在该制造工艺的基础上作了下述三方面的改进：1、Mg、Si的材料配比优化；
2、加入两种微量元素；
3、改进热处理工艺；
具体地说：在公知的下述生产工艺中：配料、装炉、熔化、加中间合金、一次精炼、二次精炼、扒渣、取样预分析、成分调整、静置、圆棒铸造、锯切、均匀化处理、圆棒加热、挤压、在线固溶、锯切、人工时效和包装，在所述配料工序中，原料的重量百分比优化为：Mg0.62～
0.66%、Si0.42～0.46%，余量为铝含量≥99.7%的铝锭，同时控制Fe含量小于0.15%，Ti含量小于0.04%；所述一次精炼和二次精炼工序之间加入重量百分比为0.03～0.06%的硼和o
0.03～0.06%的铈；所述在线固溶温度为520～540℃ ；所述人工时效的温度为230±3C，保温3小时。
2、加入两种微量元素；
3、改进热处理工艺；
具体地说：在公知的下述生产工艺中：配料、装炉、熔化、加中间合金、一次精炼、二次精炼、扒渣、取样预分析、成分调整、静置、圆棒铸造、锯切、均匀化处理、圆棒加热、挤压、在线固溶、锯切、人工时效和包装，在所述配料工序中，原料的重量百分比优化为：Mg0.62～
0.66%、Si0.42～0.46%，余量为铝含量≥99.7%的铝锭，同时控制Fe含量小于0.15%，Ti含量小于0.04%；所述一次精炼和二次精炼工序之间加入重量百分比为0.03～0.06%的硼和o
0.03～0.06%的铈；所述在线固溶温度为520～540℃ ；所述人工时效的温度为230±3C，保温3小时。
[0016] 作为一个具体实施例，所述Mg重量百分比含量为0.63%，Si重量百分比含量为0.45%，硼重量百分比含量0.04%，铈重量百分比含量0.04%，固溶温度设定为525℃，人工时o
效温度设为230C。
效温度设为230C。
[0017] 上述Mg、Si、B、Ce在各自的取值范围内都是可行的，固溶温度和人工时效温度在
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