一种高导电率软铝单丝及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113684388A(43)申请公布日2021.11.23(21)申请号202110994704.5C22C21/02(2006.01)(22)申请日2021.08.27C22C21/12(2006.01)C22F1/04(2006.01)(71)申请人江苏中天科技股份有限公司C22F1/043(2006.01)地址226400江苏省南通市如东县河口镇C22F1/057(2006.01)中天路1号B21C37/04(2006.01)申请人上海中天铝线有限公司(72)发明人白清领陆伟缪姚军单小龙周峰缪小林徐海波(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人程晓(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C1/06(2006.01)C22C21/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种高导电率软铝单丝及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高导电率软铝单丝及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：铝液熔炼、炉内精炼、在线精炼、超声波处理、连续铸造、连续轧制、拉拔、退火，通过超声波处理可以使晶粒细化剂在铝液中更加均匀分散，同时超声处理的空化效应可以促进铝熔体中大量晶核的生产，从而在随后的铸造过程实现晶粒细化，经超声波处理后，可使铸造后的铸态晶粒尺寸＜300μm，实现有效提高软铝单丝强度的目的，采用该方法制备的软铝单丝强度60～90MPa、导电率≥64％IACS。CN113684388ACN113684388A权利要求书1/2页1.一种高导电率软铝单丝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)铝液熔炼：向熔炼炉中加入纯度＞99.93％铝锭、铝铁合金，熔炼为铝液；(2)炉内精炼：将铝液转注至保温炉，向铝液中加入铝硼中间合金、铝稀土中间合金，以高纯氮气为除气介质对炉内铝液进行除气处理，控制铝液中氢含量＜0.3ml/100g；(3)在线精炼：通过流槽从保温炉对铝液进行放流，对流槽内的铝液进行在线除气和在线过滤；在对铝液进行在线除气之前，向流槽中在线添加细化剂对铝液进行晶粒细化；(4)超声波处理：采用超声波处理装置对铝液进行超声波处理；(5)连续铸造：经超声波处理后的铝液浇入轮式结晶器内进行连续铸造，形成铸坯；(6)连续轧制：铸坯进入连轧机组中进行连续轧制，得到铝杆材，采用全自动收线装置进行收卷；(7)拉拔：对铝杆材进行拉拔，得到直径为1.5～5.0mm的铝单丝；(8)退火：将铝单丝进行退火处理，得到强度60～90MPa、导电率≥64％IACS的软铝单丝。2.根据权利要求1所述的高导电率软铝单丝的制备方法，其特征在于，所述高导电率软铝单丝包括按质量百分比计的下述组分：Si≤0.03wt％，Fe≤0.05wt％，Cu≤0.01wt％，Re：0.01～0.02wt％，B：0.001～0.005wt％，Cr+Mn+V+Ti≤0.01wt％，其余为Al和不可避免的其它杂质元素，其中Al≥99.9wt％，不可避免的杂质元素中每种元素的含量均≤0.005wt％，不可避免的其它杂质元素的总量≤0.01wt％；所述Re为镧铈混合稀土元素，以Al‑RE中间合金的形式加入。3.根据权利要求1所述的高导电率软铝单丝的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述保温炉为倾动式保温炉，在加入铝硼中间合金、铝稀土中间合金后，开启炉底电磁搅拌装置对铝液进行充分搅拌，控制铝液温度在740～750℃，利用伸缩式旋转喷吹装置向炉内喷入高纯氮气对铝液进行精炼处理，时间为时间为10～15分钟，随后将表面浮渣彻底扒净，调整铝液温度至720～740℃，静置处理30～60分钟。4.根据权利要求1所述的高导电率软铝单丝的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，采用双室双转子旋转喷吹式除气箱对铝液进行在线除气，以高纯氮气为除气介质，转子转速为400～500r/min，经过在线除气处理后铝液中氢含量≤0.1ml/100g；采用双级泡沫陶瓷过滤板对铝液进行在线过滤，所述双级泡沫陶瓷过滤板的孔隙率为30/50PPI。5.根据权利要求1所述的高导电率软铝单丝的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述超声波处理装置包括超声波发生器及超声波探头，超声波探头插入铝液中进行超声处理，调整超声波发生器的频率为19～22KHZ，功率为1～4KW。6.根据权利要求1所述的高导电率软铝单丝的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，铸坯截面积为2400mm2，铸造温度705～715℃、铸造速度8～12m/min、冷却水温度15～40℃、冷却水压0.35～0.5MPa。7.根据权利要求1所述的高导电率软铝单丝的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，控制入