[实用新型]一种用于铝及铝合金晶粒细化的包芯线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种包芯线，尤其是一种用于铝及铝合金晶粒细化的包芯线。

背景技术

铝锆硼中间合金作为目前使用的铝及铝合金晶粒细化剂，其细化能力早已得到工业上的普遍认可。传统的铝锆硼合金，由于制备方法所限，制备出其起细化作用的粒子ZrAl₃颗粒具有尺寸较大、分布不够均匀且形貌多为长条状等特点，导致了铝锆硼合金细化能力有限，阻碍了铝及其合金性能的进一步的提高，虽然新研制的铝锆硼中间合金，其细化能力尚可，且没有“细化剂中毒”现象，但由于难以形成有效细化粒子ZrAL₃，因此未能广泛应用于工业生产。

目前为止，制备铝锆硼中间合金的方法有很多种。（1）在不同加盐次序制备铝锆硼中间合金，混合加盐制备的铝锆硼中间合金中ZrAl₃颗粒尺寸最小，使用此铝锆硼中间合金细化后的α-Al尺寸也最小; （2）采用电炉合成法生成铝锆硼中间合金；（3）采用快速凝固方法。在这些方法中所生成的ZArl₃形态、分布及尺寸各不相同，其中，快速凝固的块状ZrAl₃颗粒细化效果最佳。但是，直接使用块状ZrAl₃颗粒，不但烧损严重，而且容易造成成分布均匀。因此，生产一种用于铝及铝合金晶粒细化的包芯线，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于铝及铝合金晶粒细化的包芯线。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：

一种用于铝及铝合金晶粒细化的包芯线，由包皮和内芯组成，包皮为薄纯铝带，内芯为快速凝固的铝锆硼颗粒。

作为本实用新型的一种优选方案，铝锆硼颗粒的粒度为0.2-1mm。

作为本实用新型的一种优选方案，内芯的直径为3.5-6.0mm,密度为0.8g/cm³。

作为本实用新型的一种优选方案，薄纯铝带的厚度为0.5-1.0 mm。

作为本实用新型的一种优选方案，所述的包芯线的直径为6.5-8.0mm，铝带厚度为0.5-1mm。

作为本实用新型的一种优选方案，所述的铝锆硼颗粒为化学成分的重量百分比：Zr为10% ；B为1.0% ； Fe≤0. 5%， Si≤0. 3%， Cu≤0. 2%， Cr≤0. 2%，其他单个杂质元素≤0. 2%；余量为Al的纳米晶第二相粒子ZrAl₃。

本实用新型的生产方法：

（1）按照设定的成分配比10%Zr、1.0B和余量为铝，上述百分数为重量百分数；

（2）真空熔炼获得中间合金Al-10Zr-1.0B。将第一步设定的某个成分的配料放在真空电弧炉内，抽真空至1.3 ×10^-2Pa, 加热至配料全部熔化的温度，保温5-10分钟浇入钢模，获得块状的中间合金Al-Zr-B。

（3）将获得的中间合金Al-Zr-B放入喷射沉积设备中进行重熔和快速雾化喷射，获得0.2-1mm颗粒或粉末。

（4）最后用包覆机组生产。

与现有技术相比，使用本实用新型进行铝及铝合金晶粒细化，用量小、烧损少，成分均匀，铝及铝合金的晶粒细化能力强。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的生产过程示意图；

图中1-1为铝带，3为成型辊，4为搭接辊，5为减径辊，6为颗粒料导入漏斗。

具体实施方式

如图所示，一种用于铝及铝合金晶粒细化的包芯线，由包皮1和内芯2组成，包皮1为薄纯铝带，内芯2为快速凝固的铝锆硼颗粒。

铝锆硼颗粒的粒度为0.2-1mm。

内芯2的直径为3.5-6.0mm,密度为0.8g/cm³。

薄纯铝带的厚度为0.5-1.0 mm。

所述的包芯线的直径为6.5-8.0mm，铝带厚度为0.5-1mm。

所述的铝锆硼颗粒为化学成分的重量百分比：Zr为10% ；B为1.0% ； Fe≤0. 5%， Si≤0. 3%， Cu≤0. 2%， Cr≤0. 2%，其他单个杂质元素≤0. 2%；余量为Al的纳米晶第二相粒子ZrAl₃。

实施例

步骤一、按照设定的成分配比10%Zr、1.0B和余量为铝，上述百分数为重量百分数，配比20公斤Al-Zr-B 合金，原料为Al-Zr中间合金、Al-B中间合金和工业纯铝。