[发明专利]导电率60%IACS中强度铝合金线及其制备方法

权利要求书

1.一种导电率60%IACS中强度铝合金线，其特征是按重量百分比计配方比例如下：铁0.16%-0.22%，硅0.24%-0.30%，镁0.40%-0.48%，硼0.01%-0.02%，稀土元素0.08%-0.15%，其余为铝。

2.如权利要求1所述导电率60%IACS中强度铝合金线，其特征是：所述铝合金线直径≥4.0mm，抗拉强度≥230MPa；4.0＞直径≥3.0mm，抗拉强度≥240MPa；单线直径＜3.0mm，抗拉强度≥250MPa；导电率≥60%IACS；延伸率≥3.5%。

3.如权利要求1所述导电率60%IACS中强度铝合金线，其特征是：所述稀土元素为铈和镧，其中铈0.036%-0.085%，镧0.023%-0.052%,其量为其它混合稀土元素。

4. 权利要求1所述导电率60%IACS中强度铝合金线的制备方法，其特征是所述方法的步骤如下：

（1）材料选择：按重量百分比计：

a、铝锭：由铝锭熔炼而成的铝液中Si≤0.16%；Fe≤0.22%；Cu≤0.01%；Ti+Mn+Cr+V≤0.02%；其它杂质含量≤0.03%；其余为铝；

b、铝铁合金：Fe 5%；Si≤0.2%；Cu≤0.1%；Ti+Mn+Cr+V≤0.1%；其它杂质含量≤0.03%；其余为铝；

c、铝硅合金：Si 10%；Fe≤0.2%；Cu≤0.1%；Ti+Mn+Cr+V≤0.1%；其它杂质含量≤0.03%；其余为铝；

d、铝硼合金：B 3%；Si≤0.2%；Fe≤0.4%；Cu≤0.1%；其他余每钟杂质含量≤0.03%；其余为铝；

e、稀土铝合金：Re 10%；Si≤0.2%；Fe≤0.25%；Cu≤0.01%；其它杂质含量≤0.03%；其余为铝；其中稀土为富铈稀土，稀土元素含量中 Ce≥45%，La≥20%； 

f、镁锭：Si≤0.005%；Fe≤0.004%；Cu≤0.003%；Ti+Mn+Cr+V≤0.02%；其它杂质含量≤0.03%；其余为镁；

（2）铝液熔炼：按重量份计：取步骤（1）选择的铝锭95.5-96.5份、铝铁合金0.06-0.15份、铝硅合金1.25-1.54份、稀土铝合金0.7-1.54份，均匀加入熔铝炉中进行熔化；铝硼合金0.35-0.45份从熔铝炉至保温炉淌槽内连续均匀加入；

铝液熔化结束，将保温炉中的铝液温度控制在730-750℃，当铝液温度稳定730-750℃时加镁锭0.41-0.50份；

（3）铝液成分调整：按重量百分比计：用直读光谱仪对铝液进行快速炉前分析，予以监测和调整各元素含量，确保整炉铝液成分均匀，各元素的含量得到控制：铁0.16%-0.22%，硅0.24%-0.30%，镁0.40%-0.48%，硼0.01%-0.02%，稀土元素0.08%-0.15%，其余为铝；

（4）净化处理：将步骤（3）所得铝液温度升温至730-750℃、立即对铝液进行精炼处理；用高纯氮气为载体，用不锈钢管往保温炉底部铝液中吹入用量为炉料总量0.1-0.5%的精炼剂，控制氮气流量,让铝液微微沸腾为度；所述氮气流速为0.7-1m³/h，充氮气时间为5-10min；

（5）扒渣：铝液进行净化处理结束后，控制温度在720-750℃，静置5-10min，让铝渣漂浮致铝液表面，打开扒渣门，用扒渣器将液面表面的浮渣扒去，扒渣时由内到外、扒到炉门口内斜坡时稍作停留，让带出的铝液回流入炉内，然后将渣扒出炉外；

（6）保温静置：在上述各工序完成后，对铝溶液进行保温静置处理，静置保温的温度为730-750℃，时间≥20min，静置保温时不得在搅拌铝合金溶液；控制保温炉倾斜速度，使与浇铸速度相匹配，避免忽快、忽慢；

（7）除气处理：铝液从保温炉经淌槽进入除气箱，除气箱传动系统带动石墨转子作旋转运动，使用氮/氩气经由转子杆、喷头吹入铝液；高速旋转的石墨转子把进入铝液的氮/氩气打散形成很多小气泡，使其分散在金属液中，同时旋转的转子也促使铝熔体内的氢、非金属夹杂物扩散，使之与气泡接触，气泡在熔体中靠气体分压差和表面吸附原理，吸收熔体中的氢，吸附氧化夹渣，并随气泡上升而被带出熔体表面，使铝液得以净化；

（8）保温过滤：步骤（7）所得铝液从除气箱中流出，经淌槽进入保温过滤装置，铝液经过陶瓷纤维过滤板过滤，滤除30μm以上渣核；

（9）浇铸结晶：铝液流入结晶轮启动连轧机进行水平浇铸，浇铸温度为690-710℃，水平浇铸机配置水平组合浇堡及水平浇嘴，避免涡流提高铸胚质量，铝液经结晶轮浇铸再冷却成铝合金锭；

（10）铝杆轧制：步骤（9）铸锭成型的铝合金锭通过中频加热器，将铝合金锭的进轧温度控制在480-530℃的范围内；铝合金杆的出轧温度在300℃以上，轧制成型的铝合金杆要立即进行淬火处理；

（11）铝杆处理：

a、绕杆收线：对轧制后的铝杆通过绕杆装置绕杆收线；

b、强化处理：对其进行时效处理轧制的铝合金杆进行热强化处理，温度控制在150-180℃，时效时间4-6小时取出；

c、铝线拉拨：将经强化处理的铝合金杆强度在拉制道次配模中拉拨，延伸率控制在1.2-1.32之间，根据不同的线径进行合理配模；

d、时效处理：拉制的铝合金线进行时效强化，时效温度160-190℃，时效时间5-8小时，即得到产品导电率60%IACS中强度铝合金线。