CN102021442A - 一种特细铝合金线及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种特细铝合金线的制备方法，该铝合金线由Al、Fe、Mg、Cu、Sb元素组成，还包含0.1-1.2wt％的混合稀土。该铝合金材料具有较好的强度和拉伸性能，通过熔炼、铸条、轧制、拉制，可以拉制成0.1mm或更细的铝合金线，该铝合金线可以用于绝缘软线、电器用线、电磁线、电气装备线、汽车线以及通信电缆用线等。
Description
技术领域
本发明属于电线电缆制造领域，具体涉及一种特细铝合金线及其制备方法。
背景技术
绝缘电线电缆导电线芯以铝节铜，对于大规格的一般采用硬铝线，小规格的采用半软化铝线。但是，随着以铝节铜范围的扩大，半软铝线就不足以应付了。根据布线、电力电缆、通信电缆、电磁线和接线等场合的不同，不仅要求采用细线和特细线，同时在性能上，诸如对柔软性、强度、延伸率、高温蠕变性能和链接性能等方面也提出了更高的要求。其中特别是蠕变特性和链接性，对用铝合金代替软铜线时显得尤为重要，而纯铝显然是无法满足的。
对于通讯电缆及变压器上用的铝合金线，不仅要保证铝合金线具有很好的拉伸性能，能拉制成0.5mm，甚至更细的单丝，而且还要保证铝合金线具有较好的耐热性，一般的铝合金很难以实现。而电磁线用铝合金，因为电机绕组的绕制和镶嵌都采用高速自动化设备，在镶嵌时要产生10％的延伸，容易被拉断、拉细或过度变形，而细线尤甚。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种特细铝合金线及其制备方法，该铝合金线不仅具有极好的拉伸性能，能拉制成0.1mm或更细，且具有优异的柔软性、强度、延伸率、高温蠕变性能、链接性能和耐腐蚀性能。
本发明的一种特细铝合金线是通过以下方技术方案实现的：一种特细铝合金线，该特细铝合金线的原料组成，以质量百分比计为：Fe 0.4-1.0wt％，Mg 0.08-0.3wt％，Cu 0.08-0.4wt％，Sb 0.05-0.5wt％，混合稀土0.1-1.2wt％，Si≤0.1wt％，钛、钒、铬、锰重金属的含量≤0.01wt％，其余为Al及不可避免的杂质。
该特细铝合金线的原料组成，以质量百分比计为：Fe 0.5-0.8wt％，Mg 0.1-0.25wt％，Cu0.1-0.3wt％，Sb 0.15-0.4wt％，混合稀土0.5-1.0wt％，Si≤0.1wt％，钛、钒、铬、锰重金属的含量≤0.01wt％，其余为Al及不可避免的杂质。
所述的混合稀土由镧、铈、镨、钕、钇、铒、钪中的至少两种组成，其中单个元素的含量≥0.05wt％。
制备所述的特细铝合金线的方法，步骤为：
第一步，按特细铝合金线的组成进行配料，其中Fe、Mg、Cu、Sb分别选择铝铁中间合金、铝镁中间合金、铝铜中间合金、铝锑中间合金的形式，稀土选择铝稀土中间合金形式，铝选取纯度大于99.70wt％的铝锭；
第二步，将称量好的铝锭加入竖炉中，升温至710-750℃，待温度升至730-760℃加入铝铁中间合金，温度继续升至760-800℃，加入铝铜中间合金和铝镁中间合金，利用电动搅拌装置搅拌均匀，待全部融化后，在760-800℃保温20min，再加入铝锑中间合金，搅拌5min，最后加入铝稀土中间合金，搅拌10min，充分搅拌均匀；保温20min后，进行炉前分析，调整各元素含量在配方范围内；
第三步，加入常规精炼剂对熔体进行精炼，使熔体净化均匀后，扒渣后静置20min，准备铸造；采用连续铸造机进行铸造，铸造温度为670-700℃；对铸锭进行均匀化热处理；
第四步，对铸锭先进行粗轧制备铝合金杆，粗轧温度为580-610℃，然后再进行细轧，细轧温度为480-530℃，铝合金杆的终轧温度330-350℃；铝合金杆成圈后，放入保温炉中150-200℃、5-10h保温处理；
第五步，铝合金先经过大拉，再经过中拉，最后经过微拉成特细铝合金线。
所述的特细铝合金线多根束绞，对束绞后的线芯进行退火处理。
本发明中各元素所起的作用：
本发明中，由于铁在铝中固熔度相对于其他金属元素是较小的一种，加入一定量的铁对铝导电率影响不大，且铁可以起到对铝基的增强作用，提高铝的抗拉强度和屈服极限，有好的延展性和热稳定性。
由于铝能与铁形成Al3Fe，析出的Al3Fe弥散粒子抑制了合金的蠕变变形，提高连接的稳定性，而且由于添加了原子半径比较大的镁，镁引起结晶格子产生畸变，引起固溶硬化。镁还可以起到提高铝合金的耐腐蚀性和耐热性能。镁的含量不应超过0.05wt％，太高会导致电阻过多增大以及耐热性能降低。
铜是Al-Cu合金中的基本强化元素，它与铝形成θ(Al2Cu)相起固溶强化和弥散强化作用，对于提高铝的拉伸强度和屈服强度能起到很好的效果。铜的含量小于0.05wt％，对铝机械性能改善不明显，含量超过0.4wt％，降低电导率。
锑加入Al-Fe-Mg-Cu合金中，锑和铝形成高熔点化合物在合金凝固过程中呈弥散质点首先析出，其质点的晶体结构可作为异质晶核，大量的弥散晶核促使晶粒得以细化，提高合金的屈服极限。
Al-Fe-Mg-Cu合金凝固温度范围宽，偏析倾向大，缓冷时低熔点的初生富铝α相枝晶由于比重轻而上浮，高熔点的富铁、镁、铜液体则沉积到铸件底部而最后凝固。凝固末期，枝晶形成网络，残余液相由于能润湿晶面而上升，流入枝晶以补缩凝固收缩，从而出现底部缩空、缩松缺陷，影响合金的塑性。锑加入后，能同合金中的铝、铁、镁、铜形成稳定的多元化合物，如Al5Sb4Fe等，这些化合物的密度同合金液的相近，当合金凝固时，它们首先析出，形成网络框架，悬浮于合金液中，对富铝相的上浮和富铁、镁、铜相的下落起到阻碍作用，从而抑制了合金的比重偏析易造成下表面收缩的缺陷，使合金具有超塑性，有利于拉制成特细的合金线。
稀土元素是一组化学性能极其相似的17种金属元素的通称，是一种极活泼的金属元素。如果数量较少，则不出现稀土相，因而作用效果不明显，加入量过大，则成本高且可能产生负面作用。本发明加入0.1-1.5％的重量百分含量的混合稀土，所用稀土主要包含镧、铈、镨、钕、钇、铒、钪中的至少两种，实验证明此类稀土元素能起到除杂的作用，特别是降低硅的含量。镧、铈、镨、钕、钇、铒、钪等稀土元素均能与铝形成共晶型化合物(αAl-化合物)，共晶温度大约在635-640℃之间，它们促使出生相在不大的过冷度下能大量析出，细化了初晶。另一方面，镧、铈、镨、钕、钇、铒、钪都能使铝液表面张力降低，从而破坏相态平衡，促使初晶快速的扩张，并细化了晶体。因而改善铝合金的强度和提高延伸性能。由于稀土元素能形成致密氧化膜结构，对于提高合金的氧化性和耐电化学腐蚀起到极好的效果。
在本发明中，稀土元素与氢、氧、氮、硅、锰、钒、铬等元素的亲和力比铝更大，可以形成多种化合物。因而稀土是铝合金中一种十分理想的除气、脱氮、造渣、中和微量低熔点杂质、改变杂质状态的净化剂。可以起到很好的精炼作用、使得铝合金变得更加纯净，因而能使导电率得到很大的提高。
稀土元素与铝合金中不同合金元素的交互作用不同，对于与稀土元素交互作用大的元素，如铁、镁、铜、锑、硅，稀土元素的加入将产生强烈的交互作用，减少其固溶量，增大化合物形成的趋势和能力。而这些高熔点的难熔金属间化合物相强度较高，分布在铝组织中，起到了强化作用和减小对达到性能的影响。
微量稀土元素添加到Al-Fe-Mg-Cu-Sb合金中，能够强烈地细化合金的晶粒组织，改善合金的枝晶网胞。稀土元素能与Al形成化合物，能提高电缆的强韧性，提高合金的机械性能和耐腐蚀性能，还能起到提高合金的热性能的作用。
将配置好的高纯铝锭加入竖炉中，升温至710-750℃，待温度升至730-760℃加入铝铁中间合金，温度继续升至760-800℃，加入铝铜中间合金和铝镁中间合金，利用电动搅拌装置搅拌均匀，待全部融化后，在760-800℃保温20min，再加入铝锑中间合金，搅拌5min。这样的加料顺序是由于锑的密度比较大，防止过早的加入锑，导致锑在炉底沉淀下来，因而影响锑在合金中起到的效果。
对铸锭进行均匀化热处理，以及先对铸锭进行粗轧，粗轧温度为580-610℃，然后再进行细轧，细轧温度为480-530℃。合金杆的终轧温度330-350℃，再放入保温炉中150-200℃、5-10h保温处理，是为了增加铝合金的强度、提高铝合金延伸率、增强合金的可塑性，为拉制成特细的铝合金线提供可能。
为了保证特细铝合金的拉制顺利完成，先由铝合金杆经大拉机进行粗拉，再在中拉机上进行中拉，最后在微拉机上完成微拉。大拉机和中拉机都是常规通用设备，微拉机为XLJ24D-70型拉丝机。
根据导体线芯的不同用途可以选择是否要进行适当的退火，以及选择不同的退火温度、退火时间。
有益效果：
通过以上制备方法可以制备出特细的铝合金线，线径可达0.1mm，甚至可实现更细。该铝合金线具有优异的电气性能、柔软性、强度、延伸率、高温蠕变性能、链接性能和耐腐蚀性能，为了进一步改善电性能、延展性能以及柔韧性，可适当的进行退火处理，导体线束可用于绝缘软线、电器用线、电磁线、电气装备线、汽车线以及通信电缆用线等。
具体实施方式
本发明的一种特细铝合金线是通过以下方技术方案实现的：
该铝合金包括Fe 0.4-1.0wt％，Mg 0.05-0.5wt％，Cu 0.05-0.4wt％，Sb 0.05-0.5wt％，还包含0.1-1.2wt％的混合稀土。混合稀土由镧、铈、镨、钕、钇、铒、钪中的至少两种组成。合金中硅的含量≤0.1wt％，钒、钛、铬、锰重金属总重量百分含量≤0.01wt％，其余为铝及不可避免的杂质。
该铝合金的优选方案为：Fe 0.5-0.8wt％，Mg 0.3-0.4wt％，Cu 0.2-0.3wt％，Sb 0.2-0.4wt％，混合稀土0.5-1.0wt％。
该铝合金线的制备方法为：
1)按合金成分及重量百分含量：Fe 0.4-1.0wt％，Mg 0.05-0.5wt％，Cu 0.05-0.4wt％，Sb0.05-0.5wt％，混合稀土0.1-1.2wt％进行配料，其中Fe、Mg、Cu、Sb分别选择铝铁中间合金、铝镁中间合金、铝铜中间合金、铝锑中间合金的形式，稀土选择铝稀土中间合金形式，铝作为原材料，选取纯度大于99.70wt％的铝锭。
2)将配置好的高纯铝锭加入竖炉中，升温至710-750℃，待温度升至730-760℃加入铝铁中间合金，温度继续升至760-800℃，加入铝铜中间合金和铝镁中间合金，利用电动搅拌装置搅拌均匀，待全部融化后，在760-800℃保温20min，再加入铝锑中间合金，搅拌5min。最后加入铝稀土中间合金，搅拌10min，充分搅拌均匀。
3)保温20min后，进行炉前分析，看成分控制是否符合要求。
4)加入常规精炼剂对熔体进行精炼，以消除熔体内的气体、氧化膜以及非金属杂质，使熔体净化均匀后，扒渣后进行静止20min，准备铸造。所述的常规精炼剂可以采用粉末精炼剂如30％wtNa3Al·F6、40％wt KCl和30％wt的NaCl结合。
5)采用连续铸造机进行铸造，铸造温度为670-700℃。
6)对铸锭进行均匀化热处理。
7)对铸锭先进行粗轧，粗轧温度为580-610℃，然后再进行细轧，细轧温度为480-530℃。合金杆的终轧温度330-350℃。
8)铝合金杆成圈后，放入保温炉中150-200℃、5-10h保温处理。
9)铝合金先经过大拉，再经过中拉，最后经过微拉成特细铝合金线。
10)根据导体线芯的不同用途可以选择是否要进行适当的退火，以及选择不同的退火温度、退火时间。
实施例1
1)合金成分及重量百分含量：Fe 0.4-1.0wt％，例如0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％；Mg 0.05-0.5wt％，例如0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％；Cu 0.05-0.4wt％，例如0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％；Sb 0.05-0.5wt％，例如0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％；混合稀土0.1-1.2wt％，例如0.2wt％、0.4wt％、0.6wt％、0.8wt％、1.0wt％，进行配料，其中Fe、Mg、Cu、Sb分别选择铝铁中间合金、铝镁中间合金、铝铜中间合金、铝锑中间合金的形式，稀土选择铝稀土中间合金形式，铝作为原材料，选取纯度大于99.70wt％的铝锭。
2)将配置好的高纯铝锭加入竖炉中，升温至710-750℃，待温度升至730-760℃加入铝铁中间合金，温度继续升至760-800℃，加入铝铜中间合金和铝镁中间合金，利用电动搅拌装置搅拌均匀，待全部融化后，在760-800℃保温20min，再加入铝锑中间合金，搅拌5min。最后加入铝稀土中间合金，搅拌10min，充分搅拌均匀。
3)保温20min后，进行炉前分析，看成分控制是否符合要求。
4)加入精炼剂对熔体进行精炼，以消除熔体内的气体、氧化膜以及非金属杂质，使熔体净化均匀后，扒渣后进行静止20min，准备铸造。
5)采用连续铸造机进行铸造，铸造温度为670-700℃。
6)对铸锭进行均匀化热处理。
7)对铸锭先进行粗轧，粗轧温度为580-610℃，然后再进行细轧，细轧温度为480-530℃。合金杆的终轧温度330-350℃。
8)铝合金杆成圈后，放入保温炉中150-200℃、5-10h保温处理，例如150-170℃、160-180℃、170-190℃、180-200℃，6h、7h、8h、9h。
9)铝合金先经过大拉，再经过中拉，最后经过微拉成特细铝合金线。
10)根据导体线芯的不同用途可以选择是否要进行适当的退火，以及选择不同的退火温度、退火时间。
实施例2
1)按合金成分及重量百分含量：Fe 0.45wt％，Mg 0.1wt％，Cu 0.08wt％，Sb 0.11wt％，Ce 0.1wt％、La 0.21wt％进行配料，其中Fe、Mg、Cu、Sb分别选择铝铁中间合金、铝镁中间合金、铝铜中间合金、铝锑中间合金的形式，稀土选择铝铈中间合金、铝镧中间合金的形式，铝作为原材料，选取纯度大于99.70wt％的铝锭。
2)将配置好的高纯铝锭加入竖炉中，升温至710-750℃，待温度升至730-760℃加入铝铁中间合金，温度继续升至760-800℃，加入铝铜中间合金和铝镁中间合金，利用电动搅拌装置搅拌均匀，待全部融化后，在760-800℃保温20min，再加入铝锑中间合金，搅拌5min。最后加入铝稀土中间合金，搅拌10min，充分搅拌均匀。
3)保温20min后，进行炉前分析，看成分控制是否符合要求。
4)加入0.01wt％的精炼剂对熔体进行精炼，以消除熔体内的气体、氧化膜以及非金属杂质，使熔体净化均匀后，扒渣后进行静止20min，准备铸造。
5)采用连续铸造机进行铸造，铸造温度为670-700℃。
6)对铸锭进行均匀化热处理。
7)对铸锭先进行粗轧，粗轧温度为580-610℃，然后再进行细轧，细轧温度为480-530℃。合金杆的终轧温度330-350℃。铝合金杆的直接为9.5mm。
8)铝合金杆成圈后，放入保温炉中150-170℃、9h保温处理。
9)铝合金先经过大拉，拉制成1.9mm的单丝，再经过中拉成1.15mm的单丝，最后经过微拉成0.1mm的特细铝合金线。
10)将得到的特细铝合金线，19根束绞后，得到的绞合线芯在退火炉中经过280-300℃、8h的退火处理。
按照ASTM B577所述的试验方法，对延伸率及抗拉强度进行测试，测试速度为10mm/min；按照ASTM B193所述的试验方法，对导电率进行测试；
经检测，硬态铝合金线抗拉强度为240Mpa，断裂伸长率为2％，导电率为59％IACS；半软态铝合金线，抗拉强度为171Mpa，断裂伸长率为6％，导电率为61.2％IACS。
该导体线芯可用于汽车线束。
实施例3
1)按合金成分及重量百分含量：Fe 0.62wt％，Mg 0.32wt％，Cu 0.12wt％，Sb 0.21wt％，Pr 0.12wt％、Nd 0.15wt％进行配料，其中Fe、Mg、Cu、Sb分别选择铝铁中间合金、铝镁中间合金、铝铜中间合金、铝锑中间合金的形式，稀土选择铝镨中间合金、铝钕中间合金的形式，铝作为原材料，选取纯度大于99.70wt％的铝锭。
2)将配置好的高纯铝锭加入竖炉中，升温至710-750℃，待温度升至730-760℃加入铝铁中间合金，温度继续升至760-800℃，加入铝铜中间合金和铝镁中间合金，利用电动搅拌装置搅拌均匀，待全部融化后，在760-800℃保温20min，再加入铝锑中间合金，搅拌5min。最后加入铝稀土中间合金，搅拌10min，充分搅拌均匀。
3)保温20min后，进行炉前分析，看成分控制是否符合要求。
4)加入0.021wt％的精炼剂对熔体进行精炼，以消除熔体内的气体、氧化膜以及非金属杂质，使熔体净化均匀后，扒渣后进行静止20min，准备铸造。
5)采用连续铸造机进行铸造，铸造温度为670-700℃。
6)对铸锭进行均匀化热处理。
7)对铸锭先进行粗轧，粗轧温度为580-610℃，然后再进行细轧，细轧温度为480-530℃。合金杆的终轧温度330-350℃。铝合金杆的直接为9.5mm。
8)铝合金杆成圈后，放入保温炉中160-180℃、8h保温处理。
9)铝合金先经过大拉，拉制成1.9mm的单丝，再经过中拉成1.15mm的单丝，最后经过微拉成0.08mm的特细铝合金线。
经检测，硬态铝合金线抗拉强度为250Mpa，断裂伸长率为2.2％，导电率为58.6％IACS。
该铝合金单丝可用于电磁线。
实施例4
1)按合金成分及重量百分含量：Fe 0.81wt％，Mg 0.21wt％，Cu 0.36wt％，Sb 0.27wt％，Y 0.12wt％、Er 0.23wt％、Sc 0.34wt％进行配料，其中Fe、Mg、Cu、Sb分别选择铝铁中间合金、铝镁中间合金、铝铜中间合金、铝锑中间合金的形式，稀土选择铝钇中间合金、铝铒中间合金、铝钪中间合金的形式，铝作为原材料，选取纯度大于99.70wt％的铝锭。
2)将配置好的高纯铝锭加入竖炉中，升温至710-750℃，待温度升至730-760℃加入铝铁中间合金，温度继续升至760-800℃，加入铝铜中间合金和铝镁中间合金，利用电动搅拌装置搅拌均匀，待全部融化后，在760-800℃保温20min，再加入铝锑中间合金，搅拌5min。最后加入铝稀土中间合金，搅拌10min，充分搅拌均匀。
3)保温20min后，进行炉前分析，看成分控制是否符合要求。
4)加入0.01wt％的精炼剂对熔体进行精炼，以消除熔体内的气体、氧化膜以及非金属杂质，使熔体净化均匀后，扒渣后进行静止20min，准备铸造。
5)采用连续铸造机进行铸造，铸造温度为670-700℃。
6)对铸锭进行均匀化热处理。
7)对铸锭先进行粗轧，粗轧温度为580-610℃，然后再进行细轧，细轧温度为480-530℃。合金杆的终轧温度330-350℃。铝合金杆的直接为9.5mm。
8)铝合金杆成圈后，放入保温炉中170-190℃、7h保温处理。
9)铝合金先经过大拉，拉制成1.9mm的单丝，再经过中拉成1.15mm的单丝，最后经过微拉成0.09mm的特细铝合金线。
10)将37根该单丝进行束绞，绞合线芯在退火炉中经过320-340℃、12h的退火处理。
经检测，硬态铝合金线抗拉强度为261Mpa，断裂伸长率为1.5％，导电率为58.0％IACS；半软态铝合金线，抗拉强度为161Mpa，断裂伸长率为7.2％，导电率为60.2％IACS。
该导体线芯可用于电器用线，如手机充电器用线。
实施例5
1)按合金成分及重量百分含量：Fe 0.95wt％，Mg 0.08wt％，Cu 0.15wt％，Sb 0.09wt％，Ce 0.5wt％、Pr 0.11wt％、Nd 0.20wt％进行配料，其中Fe、Mg、Cu、Sb分别选择铝铁中间合金、铝镁中间合金、铝铜中间合金、铝锑中间合金的形式，稀土选择铝铈中间合金、铝镨中间合金、铝钕中间合金的形式，铝作为原材料，选取纯度大于99.70wt％的铝锭。
2)将配置好的高纯铝锭加入竖炉中，升温至710-750℃，待温度升至730-760℃加入铝铁中间合金，温度继续升至760-800℃，加入铝铜中间合金和铝镁中间合金，利用电动搅拌装置搅拌均匀，待全部融化后，在760-800℃保温20min，再加入铝锑中间合金，搅拌5min。最后加入铝稀土中间合金，搅拌10min，充分搅拌均匀。
3)保温20min后，进行炉前分析，看成分控制是否符合要求。
4)加入0.017wt％的精炼剂对熔体进行精炼，以消除熔体内的气体、氧化膜以及非金属杂质，使熔体净化均匀后，扒渣后进行静止20min，准备铸造。
5)采用连续铸造机进行铸造，铸造温度为670-700℃。
6)对铸锭进行均匀化热处理。
7)对铸锭先进行粗轧，粗轧温度为580-610℃，然后再进行细轧，细轧温度为480-530℃。合金杆的终轧温度330-350℃。铝合金杆的直接为9.5mm。
8)铝合金杆成圈后，放入保温炉中180-200℃、6h保温处理。
9)铝合金先经过大拉，拉制成1.9mm的单丝，再经过中拉成1.15mm的单丝，最后经过微拉成0.06mm的特细铝合金线。
10)在退火炉中经过340-380℃、8h的退火处理。
经检测，硬态铝合金线抗拉强度为240Mpa，断裂伸长率为2％，导电率为60.6％IACS；软态铝合金线，抗拉强度为179Mpa，断裂伸长率为5％，导电率为59.6％IACS。
该铝合金单丝可用于通信电缆用线。
实施例6
1)按合金成分及重量百分含量：Fe 0.41wt％，Mg 0.46wt％，Cu 0.26wt％，Sb 0.13wt％，La 0.21wt％、Pr 0.44wt％、Nd 0.39wt％进行配料，其中Fe、Mg、Cu、Sb分别选择铝铁中间合金、铝镁中间合金、铝铜中间合金、铝锑中间合金的形式，稀土选择铝镧中间合金、铝镨中间合金、铝钕中间合金的形式，铝作为原材料，选取纯度大于99.70wt％的铝锭。
2)将配置好的高纯铝锭加入竖炉中，升温至710-750℃，待温度升至730-760℃加入铝铁中间合金，温度继续升至760-800℃，加入铝铜中间合金和铝镁中间合金，利用电动搅拌装置搅拌均匀，待全部融化后，在760-800℃保温20min，再加入铝锑中间合金，搅拌5min。最后加入铝稀土中间合金，搅拌10min，充分搅拌均匀。
3)保温20min后，进行炉前分析，看成分控制是否符合要求。
4)加入0.024wt％的精炼剂对熔体进行精炼，以消除熔体内的气体、氧化膜以及非金属杂质，使熔体净化均匀后，扒渣后进行静止20min，准备铸造。
5)采用连续铸造机进行铸造，铸造温度为670-700℃。
6)对铸锭进行均匀化热处理。
7)对铸锭先进行粗轧，粗轧温度为580-610℃，然后再进行细轧，细轧温度为480-530℃。合金杆的终轧温度330-350℃。铝合金杆的直接为9.5mm。
8)铝合金杆成圈后，放入保温炉中180-200℃、5h保温处理。
9)铝合金先经过大拉，拉制成1.9mm的单丝，再经过中拉成1.15mm的单丝，最后经过微拉成0.1mm的特细铝合金线。
10)在退火炉中经过340-360℃、15h的退火处理。
经检测，硬态铝合金线抗拉强度为248Mpa，断裂伸长率为2.2％，导电率为59.5％IACS；半软态铝合金线，抗拉强度为153Mpa，断裂伸长率为7.5％，导电率为61.2％IACS。
实施例7
1)按合金成分及重量百分含量：Fe 0.52wt％，Mg 0.17wt％，Cu 0.13wt％，Sb 0.47wt％，Pr 0.50wt％、Nd 0.31wt％、Y 0.33wt％进行配料，其中Fe、Mg、Cu、Sb分别选择铝铁中间合金、铝镁中间合金、铝铜中间合金、铝锑中间合金的形式，稀土选择铝镨中间合金、铝钕中间合金、铝钇中间合金的形式，铝作为原材料，选取纯度大于99.70wt％的铝锭。
2)将配置好的高纯铝锭加入竖炉中，升温至710-750℃，待温度升至730-760℃加入铝铁中间合金，温度继续升至760-800℃，加入铝铜中间合金和铝镁中间合金，利用电动搅拌装置搅拌均匀，待全部融化后，在760-800℃保温20min，再加入铝锑中间合金，搅拌5min。最后加入铝稀土中间合金，搅拌10min，充分搅拌均匀。
3)保温20min后，进行炉前分析，看成分控制是否符合要求。
4)加入0.01wt％的精炼剂对熔体进行精炼，以消除熔体内的气体、氧化膜以及非金属杂质，使熔体净化均匀后，扒渣后进行静止20min，准备铸造。
5)采用连续铸造机进行铸造，铸造温度为670-700℃。
6)对铸锭进行均匀化热处理。
7)对铸锭先进行粗轧，粗轧温度为580-610℃，然后再进行细轧，细轧温度为480-530℃。合金杆的终轧温度330-350℃。铝合金杆的直接为9.5mm。
8)铝合金杆成圈后，放入保温炉中150-170℃、6h保温处理。
9)铝合金先经过大拉，拉制成1.9mm的单丝，再经过中拉成1.15mm的单丝，最后经过微拉成0.1mm的特细铝合金线。
10)在退火炉中经过360-380℃、10h的退火处理。
经检测，硬态铝合金线抗拉强度为240Mpa，断裂伸长率为2％，导电率为59％IACS；软态铝合金线，抗拉强度为149Mpa，断裂伸长率为8％，导电率为60.2％IACS。
实施例8
1)按合金成分及重量百分含量：Fe 0.70wt％，Mg 0.08wt％，Cu 0.10wt％，Sb 0.12wt％，Ce 0.11wt％、La 0.12wt％、Pr 0.15wt、Nd 0.14wt％、Y 0.13wt％、Er 0.16wt％、Sc 0.18wt％进行配料，其中Fe、Mg、Cu、Sb分别选择铝铁中间合金、铝镁中间合金、铝铜中间合金、铝锑中间合金的形式，稀土选择铝铈中间合金、铝镧中间合金、铝镨中间合金、铝钕中间合金、铝钇中间合金、铝铒中间合金、铝钪中间合金的形式，铝作为原材料，选取纯度大于99.70wt％的铝锭。
2)将配置好的高纯铝锭加入竖炉中，升温至710-750℃，待温度升至730-760℃加入铝铁中间合金，温度继续升至760-800℃，加入铝铜中间合金和铝镁中间合金，利用电动搅拌装置搅拌均匀，待全部融化后，在760-800℃保温20min，再加入铝锑中间合金，搅拌5min。最后加入铝稀土中间合金，搅拌10min，充分搅拌均匀。
3)保温20min后，进行炉前分析，看成分控制是否符合要求。
4)加入0.01wt％的精炼剂对熔体进行精炼，以消除熔体内的气体、氧化膜以及非金属杂质，使熔体净化均匀后，扒渣后进行静止20min，准备铸造。
5)采用连续铸造机进行铸.3造，铸造温度为670-700℃。
6)对铸锭进行均匀化热处理。
7)对铸锭先进行粗轧，粗轧温度为580-610℃，然后再进行细轧，细轧温度为480-530℃。合金杆的终轧温度330-350℃。铝合金杆的直接为9.5mm。
8)铝合金杆成圈后，放入保温炉中150-170℃、8h保温处理。
9)铝合金先经过大拉，拉制成1.9mm的单丝，再经过中拉成1.15mm的单丝，最后经过微拉成0.1mm的特细铝合金线。
10)在退火炉中经过360-380℃、20h的退火处理。
经检测，硬态铝合金线抗拉强度为249Mpa，断裂伸长率为2％，导电率为59.4％IACS；软态铝合金线，抗拉强度为144Mpa，断裂伸长率为8.2％，导电率为61.0％IACS。
Claims (5)
1.一种特细铝合金线，其特征在于，该特细铝合金线的原料组成，以质量百分比计为：Fe 0.4-1.0wt％，Mg 0.08-0.3wt％，Cu 0.08-0.4wt％，Sb 0.05-0.5wt％，混合稀土0.1-1.2wt％，Si≤0.1wt％，钛、钒、铬、锰重金属的含量≤0.01wt％，其余为Al及不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的特细铝合金线，其特征在于，该特细铝合金线的原料组成，以质量百分比计为：Fe 0.5-0.8wt％，Mg 0.1-0.25wt％，Cu 0.1-0.3wt％，Sb 0.15-0.4wt％，混合稀土0.5-1.0wt％，Si≤0.1wt％，钛、钒、铬、锰重金属的含量≤0.01wt％，其余为Al及不可避免的杂质。
3.如权利要求1或2所述的特细铝合金线，其特征在于，所述的混合稀土由镧、铈、镨、钕、钇、铒、钪中的至少两种组成，其中单个元素的含量≥0.05wt％。
4.制备权利要求1或2所述的特细铝合金线的方法，其特征在于，步骤为：
第一步，按特细铝合金线的组成进行配料，其中Fe、Mg、Cu、Sb分别选择铝铁中间合金、铝镁中间合金、铝铜中间合金、铝锑中间合金的形式，稀土选择铝稀土中间合金形式，铝选取纯度大于99.70wt％的铝锭；
第二步，将称量好的铝锭加入竖炉中，升温至710-750℃，待温度升至730-760℃加入铝铁中间合金，温度继续升至760-800℃，加入铝铜中间合金和铝镁中间合金，搅拌均匀，待全部融化后，在760-800℃保温20min，再加入铝锑中间合金，搅拌5min，最后加入铝稀土中间合金，搅拌10min，充分搅拌均匀；保温20min后，进行炉前分析，调整各元素含量在配方范围内；
第三步，加入常规精炼剂对熔体进行精炼，使熔体净化均匀后，扒渣后静置20min，准备铸造；采用连续铸造机进行铸造，铸造温度为670-700℃；对铸锭进行均匀化热处理；
第四步，对铸锭先进行粗轧制备铝合金杆，粗轧温度为580-610℃，然后再进行细轧，细轧温度为480-530℃，铝合金杆的终轧温度330-350℃；铝合金杆成圈后，放入保温炉中150-200℃、5-10h保温处理；
第五步，铝合金先经过大拉，再经过中拉，最后经过微拉成特细铝合金线。
5.如权利要求4所述的制备特细铝合金线的方法，其特征在于，所述的特细铝合金线多根束绞，对束绞后的线芯进行退火处理。
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