鋁合金桿及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種鋁合金桿，包括Fe:0.3～0.8％；Si:0.02～0.10％；Cu:0.15～0.30％；Mg:0.01～0.05％；Zn:0.01～0.05％；V:0.001～0.005％；Ti:0.0005～0.0020％；Mn:0.0005～0.0020％；Cr:0.0010～0.0030％；Al:余量。本發(fā)明還公開(kāi)了一種鋁合金桿的生產(chǎn)方法。與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，在保證電阻率與普通純鋁桿相當(dāng)?shù)那闆r下，提高了產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度、斷后延伸率以及耐腐蝕性能等，產(chǎn)品指標(biāo)均優(yōu)于普通純鋁桿，能滿足電線電纜及大跨距、等級(jí)高等輸變電線路的需求。
【專利說(shuō)明】鋁合金桿及其生產(chǎn)方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及有色金屬加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鋁合金桿及其生產(chǎn)方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]鋁合金桿的電阻率和力學(xué)性能是其兩大關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)。鋁合金桿的力學(xué)性能直接影響電線電纜的質(zhì)量和用途。相關(guān)技術(shù)中，采用普通純鋁桿制作鋁合金桿，典型牌號(hào)1A60，型號(hào)A2、A4、A6、A8。相關(guān)技術(shù)的不足在于，普通純鋁桿抗拉強(qiáng)度低、斷后延伸率低、抗腐蝕性差，很難滿足大跨距、等級(jí)高的輸變電線路的需求。
[0003]因此，實(shí)有必要提供一種新的鋁合金桿及其生產(chǎn)方法來(lái)克服上述技術(shù)問(wèn)題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供鋁合金桿，所述鋁合金桿由以下成分組成，按重量百分比計(jì)為:
[0005]Fe:。.3 ?0.8%;
[0006]S1: 0.02 ?0.10% ;
[0007]Cu: 0.15 ?0.30% ;
[0008]Mg:0.01 ?0.05% ；
[0009]Zn: 0.01 ?0.05% ;
[0010]V:0.001 ?0.005% ;
[0011]T1: 0.0005 ?0.0020% ;
[0012]Mn: 0.0005 ?0.0020 % ；
[0013]Cr: 0.0010 ?0.0030% ;
[0014]Al:余量。
[0015]本發(fā)明還需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供上述鋁合金桿的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:
[0016]步驟一、在熔煉爐內(nèi)先進(jìn)重熔鋁錠，同時(shí)加入鋁硅合金和鋁硼合金，其中，鋁硼合金為AlB3, AlB3的添加量為先進(jìn)重熔鋁錠質(zhì)量的0.001?0.002倍，再進(jìn)電解鋁水，進(jìn)鋁完成后人工攪拌5?10分鐘。
[0017]步驟二、在步驟一完成后進(jìn)行取樣分析，分析成分及其各成分的含量，將分析結(jié)果與鋁合金桿的各成分的重量百分比對(duì)比后，計(jì)算各元素的添加量，加入Cu劑和Fe劑，溫度控制在740?760°C，靜置20?30分鐘后攪拌5?10分鐘。
[0018]步驟三、在步驟二完成后繼續(xù)加入原生鎂錠，熔解后形成混合熔體，其中，鎂的添加量為混合熔體質(zhì)量的0.03?0.05%，加完后進(jìn)行噴粉精煉。
[0019]步驟四、精煉完成后，根據(jù)鋁合金桿的各成分的重量百分比加入各成分后，再次進(jìn)行取樣分析，確認(rèn)各成分及重量百分比達(dá)到要求后，打眼放流，通過(guò)澆鑄機(jī)鑄成截面為梯形的連續(xù)坯料，再經(jīng)過(guò)軋機(jī)連續(xù)軋成鋁合金桿。
[0020]優(yōu)選的，所述澆鑄機(jī)為輪帶式澆鑄機(jī)，所述軋機(jī)為三輥“Y”形軋機(jī)。
[0021]優(yōu)選的，所述鋁合金桿的直徑為9.5_。
[0022]與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，在保證電阻率與普通純鋁桿相當(dāng)?shù)那闆r下，提高了產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度、斷后延伸率以及耐腐蝕性能等，產(chǎn)品指標(biāo)均優(yōu)于普通純鋁桿，能滿足電線電纜及大跨距、等級(jí)高等輸變電線路的需求。
【【具體實(shí)施方式】】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]實(shí)施例一
[0025]一種鋁合金桿，由以下成分組成，按重量百分比計(jì)為:
[0026]Fe:0.3% ；
[0027]S1:0.02%;
[0028]Cu:0.15%;
[0029]Mg:0.01%;
[0030]Zn:0.01%;
[0031]V:0.001% ；
[0032]T1:0.0005%;
[0033]Mn:0.0005% ；
[0034]Cr:0.0010%;
[0035]Al:余量。
[0036]實(shí)施例二
[0037]—種鋁合金桿，由以下成分組成，按重量百分比計(jì)為:
[0038]Fe:0.8% ；
[0039]S1:0.10%;
[0040]Cu:0.30%;
[0041]Mg:0.05%;
[0042]Zn:0.05%;
[0043]V:0.005% ；
[0044]T1:0.0020%;
[0045]Mn:0.0020% ；
[0046]Cr:0.0030% ；
[0047]Al:余量。
[0048]實(shí)施例三
[0049]一種鋁合金桿，由以下成分組成，按重量百分比計(jì)為:
[0050]Fe:0.35%;
[0051]S1:0.04%;
[0052]Cu:0.18% ；
[0053]Mg:0.03%;
[0054]Zn:0.01%;
[0055]V:0.001%;
[0056]T1:0.0005%;
[0057]Mn:0.0005% ；
[0058]Cr:0.0010%;
[0059]Al:余量。
[0060]實(shí)施例四
[0061]一種鋁合金桿，由以下成分組成，按重量百分比計(jì)為:
[0062]Fe:0.40% ；
[0063]S1:0.06%;
[0064]Cu:0.22% ；
[0065]Mg:0.05%;
[0066]Zn:0.02% ；
[0067]V:0.0035% ；
[0068]T1:0.0010%;
[0069]Mn:0.0010%;
[0070]Cr:0.0020% ；
[0071]Al:余量。
[0072]實(shí)施例五
[0073]—種鋁合金桿，由以下成分組成，按重量百分比計(jì)為:
[0074]Fe:0.50% ；
[0075]S1:0.08%;
[0076]Cu:0.25%;
[0077]Mg:0.04%;
[0078]Zn:0.04%;
[0079]V:0.004%;
[0080]T1:0.0015%;
[0081]Mn:0.0015%;
[0082]Cr:0.0025% ；
[0083]Al:余量。
[0084]實(shí)施例六
[0085]一種鋁合金桿的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:
[0086]步驟一、在熔煉爐內(nèi)先進(jìn)重熔鋁錠，同時(shí)加入鋁硅合金和鋁硼合金，鋁硼合金為AlB3, AlB3的添加量為先進(jìn)重熔鋁錠質(zhì)量的0.001?0.002倍，再進(jìn)電解鋁水，進(jìn)鋁完成后人工攪拌5?10分鐘；V、T1、Mn、Cr來(lái)自重熔鋁錠中的雜質(zhì)，電阻率主要受V、T1、Mn、Cr元素含量的影響，因?yàn)檫@些元素通常固溶在鋁基晶體中造成很大的晶格畸變。加入鋁硼合金的作用在于，與來(lái)自重熔鋁錠中的雜質(zhì)(Zn、V、T1、Mn、Cr)反應(yīng)后沉淀析出，使得雜質(zhì)的含量對(duì)電阻率的影響在要求的范圍內(nèi)。Zn主要來(lái)自于重熔鋁錠中的雜質(zhì)，對(duì)鋁合金桿的電阻率影響較小，但也同樣需要嚴(yán)格控制。
[0087]步驟二、在步驟一完成后進(jìn)行取樣分析，分析成分及其各成分的含量，將分析結(jié)果與實(shí)施例一中限定的成分及成分含量對(duì)比后，計(jì)算各元素的添加量。加入Cu劑和Fe劑，溫度控制在740?760°C，靜置20?30分鐘后攪拌5?10分鐘；隨Fe、Si含量增加，電阻率增加，抗拉強(qiáng)度提高，延伸率下降，所以，控制好Fe、Si的含量對(duì)產(chǎn)品的最終質(zhì)量有重大的意義。
[0088]步驟三、在步驟二完成后繼續(xù)加入原生鎂錠，熔解后形成混合熔體，其中，鎂的添加量為混合熔體質(zhì)量的0.03?0.05%，加完后進(jìn)行噴粉精煉；Cu、Mg作為添加元素主要以固溶狀態(tài)存在，其作用是提高鋁合金桿的強(qiáng)度，但含量過(guò)高，則作為雜質(zhì)元素同樣影響電阻率。
[0089]步驟四、精煉完成后，根據(jù)前述實(shí)施例一中的鋁合金桿的各成分的重量百分比加入各成分后，再次進(jìn)行取樣分析，確認(rèn)各成分及重量百分比達(dá)到要求后，打眼放流，通過(guò)澆鑄機(jī)鑄成截面為梯形的連續(xù)坯料，再經(jīng)過(guò)軋機(jī)連續(xù)軋成鋁合金桿。
[0090]需要說(shuō)明的是，實(shí)施例二至實(shí)施例五中的鋁合金桿同樣可以采用實(shí)施六的方法去生產(chǎn)。
[0091]與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，在保證電阻率與普通純鋁桿相當(dāng)?shù)那闆r下，提高了產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度、斷后延伸率以及耐腐蝕性能等，產(chǎn)品指標(biāo)均優(yōu)于普通純鋁桿，能滿足電線電纜及大跨距、等級(jí)高等輸變電線路的需求。
[0092]以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施方式，在此應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出改進(jìn)，但這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金桿，其特征在于，由以下成分組成，按重量百分比計(jì)為:
Fe:0.3 ?0.8% ;
S1:0.02 ?0.10% ；
Cu:0.15 ?0.30% ；
Mg:0.01 ?0.05% ；
Zn:0.01 ?0.05% ；
V:0.001 ?0.005% ；
T1:0.0005 ?0.0020% ；
Mn:0.0005 ?0.0020% ；
Cr:0.0010 ?0.0030% ； Al:余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金桿的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一、在熔煉爐內(nèi)先進(jìn)重熔鋁錠，同時(shí)加入鋁硅合金和鋁硼合金，其中，鋁硼合金為AlB3, AlB3的添加量為先進(jìn)重熔鋁錠質(zhì)量的0.001?0.002倍，再進(jìn)電解鋁水，進(jìn)鋁完成后人工攪拌5?10分鐘； 步驟二、在步驟一完成后進(jìn)行取樣分析，分析成分及其各成分的含量，將分析結(jié)果與鋁合金桿的各成分的重量百分比對(duì)比后，計(jì)算各元素的添加量，加入Cu劑和Fe劑，溫度控制在740?760°C，靜置20?30分鐘后攪拌5?10分鐘； 步驟三、在步驟二完成后繼續(xù)加入原生鎂錠，熔解后形成混合熔體，其中，鎂的添加量為混合熔體質(zhì)量的0.03?0.05%，加完后進(jìn)行噴粉精煉； 步驟四、精煉完成后，根據(jù)鋁合金桿的各成分的重量百分比加入各成分后，再次進(jìn)行取樣分析，確認(rèn)各成分及重量百分比達(dá)到要求后，打眼放流，通過(guò)澆鑄機(jī)鑄成截面為梯形的連續(xù)坯料，再經(jīng)過(guò)軋機(jī)連續(xù)軋成鋁合金桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁合金桿的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述澆鑄機(jī)為輪帶式澆鑄機(jī)，所述軋機(jī)為三輥“Y”形軋機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁合金桿的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述鋁合金桿的直徑為.9.5mmο
【文檔編號(hào)】C22C21/00GK104264014SQ201410553384
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】馮中慧, 羅在文, 李貽成 申請(qǐng)人:湖南創(chuàng)元鋁業(yè)有限公司