[发明专利]一种高导电耐热铝合金导体的制备方法

摘要

一种高导电耐热铝合金导体的制备方法，涉及一种合金导体的制备方法，方法包括以下过程第一步，纯度大于99.7%的工业纯铝(Wt,Fe≦0.13%,Si≦0.0.08%)在加热炉中加热熔化后，向熔化的纯铝熔体中加入Al‑Zr、Al‑Er中间合金，第二步，对熔体进行除气、除杂、扒渣、覆盖等进化处理第三步，通过保温静置后的熔体，借助流槽从保温炉进行放流，铝熔体先后经流槽流过接在后边的在线除气和陶瓷过滤系统，第四步，将连铸成形的铝线錠，第五步以4‑6道次连续ECAE成形的直径为8.5‑12mm的铝合金杆为原料，在拉丝机上自动卷取成卷。该方法是一种高强度高导电率耐热铝合金导线的制备及连续ECAE动态时效成形方法，获得高性能铝合金导线。

主权项

一种高导电耐热铝合金导体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下过程：第一步，纯度大于99.7%的工业纯铝(Wt,Fe≦0.13%,Si≦0.08%)在加热炉中加热熔化后，向熔化的纯铝熔体中加入Al‑Zr、Al‑Er中间合金，合金中各成分所占的质量分数为：Zr 0.40%～1.2%，Er 0.01%～0.50%，余量为Al，杂质含量低于0.02%；加入中间合金后对熔体进行搅拌, 加入Al ‑B中间合金，对铝熔体进行硼化处理，以除去铝熔体中严重降低铝合金导电性能的Cr、Mn、V、Ti四素，让其进行10～20min反应；第二步，对熔体进行除气、除杂、扒渣、覆盖等进化处理：硼化后铝熔体的温度达到740℃时，以高纯氮气为载体，借助喷粉简炼罐对铝熔体进行喷粉精炼，向熔体中加入熔体质量分数0.1‑0.2%的C2Cl6 和0.2‑0.4%的1号溶剂的均匀混合粉体进行喷粉精炼，对熔体进行除气除渣精炼，扒 渣后在铝熔体表面均匀撒上一层覆盖剂，保温静置15‑30分钟；第三步，通过保温静置后的熔体，借助流槽从保温炉进行放流，铝熔体先后经流槽流过接在后边的在线除气和陶瓷过滤系统，完成铝熔体炉外除气和陶瓷过滤后，经过与陶瓷过滤与浇注系统连通的流槽进，铝熔体依次流过上浇包，中间浇包，最后由下浇包水平浇入连铸机中，铝液流入转速9‑17rpm 的连铸机铜轮槽口与钢带构成的型腔中，在浇注系统内冷却水，外冷却水，内侧冷却水和外侧冷却水的冷却下，不断连续凝固成温度为480‑520℃的铝合金线錠，凝固的线錠穿过随后的高压冷却水包，以冷却速度高于95℃/分的速度冷却80～140℃,然后通过高压风机吹干，成为连续ECAE成形的铝合金导体坯料；第四步，将连铸成形的铝线錠，在挤压轮转速为24～60m/min，靴座冷却水流量为5‑20L/min , ECAE成形轮冷却水流量为15‑60L/min的工艺条件下，进行4‑6道次连续ECAE成形制备出直径为5.5‑9.8mm的铝合金杆坯；第五步：以4‑6道次连续ECAE成形的直径为8.5‑12mm的铝合金杆为原料，用10模水箱拉伸机拉制成直进2.12‑4.5mm的铝合金线材，连续拉线终了拉线速度为750‑1850m/min ,线材在拉丝机上自动卷取成卷；第六步，将成卷的铝线准入时效炉中进行线材的最终人工时效，采用时效温度为180‑260℃，时效时间为6‑12小时；合金导线的拉伸强度、伸长率和等效导电率分别为245‑275MPa，2.5‑3.3% 和59.5～60.5%IACS；所述第一步加热炉中加热温度、熔体温度为740～760℃；所述第三步铝液浇入连铸机的入口温度为690‑730℃；所述第四步，每道次ECAE成形铝合金杆的挤出温度为200～360℃。