一种高强耐热导电铝合金丝及其制备方法与流程

文档序号:15396826发布日期:2018-09-08 02:31阅读:250来源:国知局

本发明涉及冶炼技术领域,具体为一种高强耐热导电铝合金丝及其制备方法。



背景技术:

铝合金是常见的轻质金属材料,它广泛应用于汽车、船舶、航天、机械、通信等工业中,它具有加工性能好、质量轻等特点,随着轻量化和能源低消耗的要求,铝合金的需求量不断扩大,随着铝合金的广泛运用,对于铝合金的性能要求也越来越高,对于铝合金的强度、耐热性能和导电性能均由较高要求,现有的铝合金对于这些方面难以同时满足,为此,我们提出了一种高强耐热导电铝合金丝及其制备方法。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种高强耐热导电铝合金丝及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的对于铝合金的强度、耐热性能和导电性能均由较高要求,现有的铝合金对于这些方面难以同时满足的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高强耐热导电铝合金丝,该高强耐热导电铝合金成分包括:铜2.5-2.7份、银0.1-0.2份、镁0.5-1.0份、镍3.0-3.4份、钛0.1-0.2份、钨0.2-0.4份、锌2.5-2.7份、硼0.4-0.8份、锰1.0-1.2份、铁3.0-4.2份、其余为铝。

优选的,所述铜的纯度为95%的电解铜,所述镁为工业纯镁。

优选的,所述该高强耐热导电铝合金丝成分还包括精炼剂,且精炼剂的比重为0.2-0.3份。

一种高强耐热导电铝合金丝的制备方法,该高强耐热导电铝合金丝的制备方法的步骤如下:

s1:融化原料:根据权利要求1进行选取原料:铜2.5-2.7份、银0.1-0.2份、镁0.5-1.0份、镍3.0-3.4份、钛0.1-0.2份、钨0.2-0.4份、锌2.5-2.7份、硼0.4-0.8份、锰1.0-1.2份、铁3.0-4.2份、其余为铝,分别将铜、银、镁、镍置于200-240℃进行融化,分别将钛、钨、锌、硼、锰、铁置于300-400℃下进行融化,将铝置于500-580℃下进行融化,熔融后进行保温处理;

s2:原料配比:将步骤s1中熔融状态下的铜、银、镁、镍与铝进行混合,混合20分钟后,将钛、钨、锌、硼、锰、铁再与铜、银、镁、镍和铝的混合原料进行混合;

s3:搅拌均匀:将步骤s2中混合后的所有原料获取,并将混合后的原料加入搅拌装置中,待搅拌均匀后将搅拌的混合原料排出到坩埚中继续保温;

s4:浇铸成型:将步骤s3中搅拌均匀的混合原料浇铸到模具中,浇铸后,将模具置于常温下冷却;

s5:淬火加强:将步骤s4中冷却后的成型合金材料进行淬火处理;

s6:表面处理:将步骤s5中淬火后的合金材料取出,将淬火后的合金表面进行打磨光滑处理。

优选的,所述步骤s1中保温处理的时间为15-25分钟,且保温温度为熔融状态时的加热温度。

优选的,所述步骤s3中搅拌的时间为16-20分钟,且搅拌的过程中进行保温处理。

优选的,所述步骤s5中淬火的加热温度为600-700摄氏度,保温30-40分钟,且升温速度为2-3摄氏度每秒。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:该高强耐热导电铝合金丝,通过各种金属元素的组合,综合性能较高,通过银和铜的加入提高其导电性,通过镁、镍、钛、锌和铁等金属元素的加入增加其强度,通过硼、锰和钨的加入,增加合金的耐热性能。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例一

一种高强耐热导电铝合金丝的制备方法,该高强耐热导电铝合金丝的制备方法的步骤如下:

s1:融化原料:根据权利要求1进行选取原料:铜2.5份、银0.1份、镁0.5份、镍3.0份、钛0.1份、钨0.2份、锌2.5份、硼0.4份、锰1.0份、铁3.0份、其余为铝,分别将铜、银、镁、镍置于200℃进行融化,分别将钛、钨、锌、硼、锰、铁置于300℃下进行融化,将铝置于500℃下进行融化,熔融后进行保温处理,保温处理的时间为15分钟,且保温温度为熔融状态时的加热温度;

s2:原料配比:将步骤s1中熔融状态下的铜、银、镁、镍与铝进行混合,混合20分钟后,将钛、钨、锌、硼、锰、铁再与铜、银、镁、镍和铝的混合原料进行混合;

s3:搅拌均匀:将步骤s2中混合后的所有原料获取,并将混合后的原料加入搅拌装置中,待搅拌均匀后将搅拌的混合原料排出到坩埚中继续保温,搅拌的时间为16分钟,且搅拌的过程中进行保温处理;

s4:浇铸成型:将步骤s3中搅拌均匀的混合原料浇铸到模具中,浇铸后,将模具置于常温下冷却;

s5:淬火加强:将步骤s4中冷却后的成型合金材料进行淬火处理,淬火的加热温度为600摄氏度,保温30分钟,且升温速度为2摄氏度每秒;

s6:表面处理:将步骤s5中淬火后的合金材料取出,将淬火后的合金表面进行打磨光滑处理。

通过本实施例获得的铝合金丝结构强度较高、但是导电性和耐热性相对较低。

实施例二

一种高强耐热导电铝合金丝的制备方法,该高强耐热导电铝合金丝的制备方法的步骤如下:

s1:融化原料:根据权利要求1进行选取原料:铜2.6份、银0.15份、镁0.75份、镍3.2份、钛0.15份、钨0.3份、锌2.6份、硼0.6份、锰1.1份、铁3.6份、其余为铝,分别将铜、银、镁、镍置于220℃进行融化,分别将钛、钨、锌、硼、锰、铁置于350℃下进行融化,将铝置于540℃下进行融化,熔融后进行保温处理,保温处理的时间为20分钟,且保温温度为熔融状态时的加热温度;

s2:原料配比:将步骤s1中熔融状态下的铜、银、镁、镍与铝进行混合,混合20分钟后,将钛、钨、锌、硼、锰、铁再与铜、银、镁、镍和铝的混合原料进行混合;

s3:搅拌均匀:将步骤s2中混合后的所有原料获取,并将混合后的原料加入搅拌装置中,待搅拌均匀后将搅拌的混合原料排出到坩埚中继续保温,搅拌的时间为18分钟,且搅拌的过程中进行保温处理;

s4:浇铸成型:将步骤s3中搅拌均匀的混合原料浇铸到模具中,浇铸后,将模具置于常温下冷却;

s5:淬火加强:将步骤s4中冷却后的成型合金材料进行淬火处理,淬火的加热温度为650摄氏度,保温35分钟,且升温速度为2.5摄氏度每秒;

s6:表面处理:将步骤s5中淬火后的合金材料取出,将淬火后的合金表面进行打磨光滑处理。

通过本实施例获得的铝合金丝,结构强度、导电性和导热性均较高。

实施例三

一种高强耐热导电铝合金丝的制备方法,该高强耐热导电铝合金丝的制备方法的步骤如下:

s1:融化原料:根据权利要求1进行选取原料:铜2.7份、银0.2份、镁1.0份、镍3.4份、钛0.2份、钨0.4份、锌2.7份、硼0.8份、锰1.2份、铁4.2份、其余为铝,分别将铜、银、镁、镍置于240℃进行融化,分别将钛、钨、锌、硼、锰、铁置于400℃下进行融化,将铝置于580℃下进行融化,熔融后进行保温处理,保温处理的时间为25分钟,且保温温度为熔融状态时的加热温度;

s2:原料配比:将步骤s1中熔融状态下的铜、银、镁、镍与铝进行混合,混合20分钟后,将钛、钨、锌、硼、锰、铁再与铜、银、镁、镍和铝的混合原料进行混合;

s3:搅拌均匀:将步骤s2中混合后的所有原料获取,并将混合后的原料加入搅拌装置中,待搅拌均匀后将搅拌的混合原料排出到坩埚中继续保温,搅拌的时间为20分钟,且搅拌的过程中进行保温处理;

s4:浇铸成型:将步骤s3中搅拌均匀的混合原料浇铸到模具中,浇铸后,将模具置于常温下冷却;

s5:淬火加强:将步骤s4中冷却后的成型合金材料进行淬火处理,淬火的加热温度为700摄氏度,保温40分钟,且升温速度为3摄氏度每秒;

s6:表面处理:将步骤s5中淬火后的合金材料取出,将淬火后的合金表面进行打磨光滑处理。

通过本实施例获得的铝合金丝的结构强度较低,导电性和内热性能较好。

通过以上三种实施方案获得的数据结果,我们得出最佳实施方案为实施例二。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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