CN102682920B - 一种铝镁合金线材的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝镁合金线材的生产方法，铝镁合金线材经原料熔炼、平引铸杆、轧制、中间退火、拉拔、中间退火制成，所述轧制是将平引铸杆的Φ7.5～9.5mm杆件以每分钟300～600米的速度冷轧到Φ5.4～5.6mm的线材。采用本发明的方法既提高了铝镁合金线材的生产效率，节省生产成本；又提高了铝镁合金线材的强度与塑性。
Description
技术领域
本发明涉及铝镁合金的生产技术领域，具体涉及一种铝镁合金线材的生产方法。
背景技术
我国是电子通信材料的生产和出口大国，长时期以来电子线缆行业所生产的终端产品使用的几乎是纯铜线，为此需要耗用大量的铜资源，而我国铜资源紧缺，铜材料价格也较贵，导致生产成本和终端消费成本增加。而铝镁合金线作为一种新型的可替代纯铜圆线的屏蔽功能材料，是一种新型通信材料，用于同轴电缆等信号传输线的外导体编织线，可广泛应用于信息传输领域，为新兴行业宽带传输网络和通讯网络配套，并应用于军工业和航空航天领域。
铝镁合金线通常采用主要的铝锭、镁锭、铬锭等原料进行混合，然后经反射熔炼炉熔炼，平引铸杆，然后采用拉拔—退火—拉拔—退火反复使用的方法拉制各种规格的线材。目前采用的工艺通常是先平引铸成Φ7.5～9.5mm铸杆，然后冷拉拔到Φ5.0～5.5mm—中间退火—拉拔到Φ4.0～4.2mm—中间退火—拉拔到1.16～2.6mm—中间退火，然后可拉制到各种成品规格Φ0.16、Φ0.12、Φ0.10mm的生产方法。目前这种生产方法效率低，而且成本也较高。
中国专利号：ZL200810057667.X，专利名称：一种铜包铝复合扁线及其制备方法。该发明是通过轧制和退火来实现的。中国申请号：CN201010225901.2，专利名称：一种铜包铝复合母排的制备工艺，该发明采用的是拉拔—轧制—拉拔—精轧工艺—退火—拉拔的生产方法。这种轧制方法目前主要用于板材的生产中，也有部分用于铜包铝线材的生产中，但是未见这种方法用于铝镁合金线材的生产中。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝镁合金线材的生产方法，将传统用于板材生产过程中的轧制工艺引用到铝镁合金线材生产中，采用原料熔炼—平引铸杆—轧制—中间退火—拉拔—中间退火生产方法，比起传统工艺减少一道拉拔—退火工序，生产效率提高了，生产成本降低了。
本发明的技术方案如下：
一种铝镁合金线材的生产方法，铝镁合金原料经熔炼、平引铸杆、轧制、中间退火、拉拔和中间退火制成铝镁合金线材，所述轧制是将平引铸杆的Φ7.5～9.5mm杆件以每分钟300～600米的速度冷轧到Φ5.4~5.6mm的线材。
所述原料的成分重量百分比为Mg 2.7~3.8%，Cr 0.05~0.2%，Mn 0.02~0.2%，Fe 0.08~0.4%，Si 0.05~0.40%，其它杂质总含量不超过0.3%，单个杂质成分含量不超过0.1%，余量为Al。
所述原料熔炼是将原料按配比混匀，然后放入燃气反射炉中熔炼成合金液。
所述平引铸杆是将熔炼后的合金液进行平引铸杆，铸造成Φ7.5～9.5mm的杆件。
所述中间退火为连续双级退火，将经过轧制或拉拔后的铝镁合金线材在440～460℃下，保温0.5～1小时，然后再升温到480～520℃，保温0.5～1小时，然后出炉快速水冷。
所述拉拔是将轧制和中间退火后的铝镁合金线材采用冷拉的方式，拉拔至Φ2.2～3.0mm的线材。
得到Φ2.2～3.0mm的铝镁合金线材之后，可将其拉拔至Φ0.16、Φ0.12、Φ0.10mm等规格线材。
本发明通过轧制工序把铝镁合金铸杆的铸造组织轧碎，有利于细化组织、提高组织的均匀性和成分分布的均匀性，为后续加工工序和最终产品性能的提升提供了有利条件。
本发明的优点：
1.提高了铝镁合金线材的生产效率，节省了生产成本；生产相同规格的铝镁合金线材，采用本发明的方法与目前常用的原料熔炼，然后平引铸杆，接着拉拔—中间退火—拉拔—中间退火反复的工艺方法相比，本发明减少了一道拉拔—退火工序。
2.本发明引入轧制工序，这有利于细化铝镁合金线材的组织，提高组织的均匀性和成分分布的均匀性，为后续加工和产品性能的提高提供有利条件。
3.中间退火采用连续双级退火的，可以提高铝镁合金线材的强度与塑性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步说明，但本发明并不局限于实施例。
实施例1
铝镁合金原料成分的重量百分比为：Mg 2.7%，Cr 0.09%，Mn 0.03%，Fe 0.18%，Si 0.14%，其它杂质总含量不超过0.3%，且单个杂质成分含量不超过0.1%，余量为Al。
先将原料按配比混合均匀，投入到燃气反射熔炼炉中，在745~775℃下熔炼成合金液，然后采用平引铸杆法铸造成Φ7.5～8.5mm的杆件，然后以每分钟400～500米的速度冷轧到Φ5.5mm的线材，再进行中间退火，在440℃，保温1小时，然后再升温到480℃保温0.5小时，然后出炉快速喷水冷却；再进行拉拔，将Φ5.5mm的线材冷拉制Φ3.0mm线材；再进行中间退火，在460℃下，保温1小时，然后再升温到490℃，保温0.5小时，然后出炉快速喷水冷却，得到Φ3.0mm的铝镁合金线材。所生产的铝镁合金线材的抗拉强度为275MPa，延伸率为19%，其性能比传统常规工艺生产的同类合金线材强度平均约高30MPa，延伸率约高2%左右。
实施例2
铝镁合金原料成分的重量百分比为：Mg 3.8%,Cr 0.15%，Mn 0.05%，Fe 0.3%，Si 0.28%，其它杂质总含量不超过0.3%，且单个杂质成分含量不超过0.1%，余量为Al。
先将原料按配比混合均匀，投入到燃气反射熔炼炉中，在745~775℃下熔炼成合金液，然后采用平引铸杆法铸造成Φ8.5～9.5mm的杆件，然后以每分钟500～600米的速度冷轧到Φ5.6mm的线材，再进行中间退火，在450℃，保温40分钟，然后再升温到490℃保温40分钟，然后出炉快速喷水冷却；再进行拉拔，将Φ5.6mm的线材冷拉制Φ2.8mm线材；再进行中间退火，在460℃下，保温40分钟，然后再升温到500℃，保温40分钟，然后出炉快速喷水冷却，得到Φ2.8mm的铝镁合金线材。所生产的铝镁合金线材的抗拉强度为270MPa，延伸率为20%，其性能比传统常规工艺生产的同类合金线材强度平均约高25MPa，延伸率约高3%左右。
实施例3
铝镁合金原料成分的重量百分比为：Mg 3.3%,Cr 0.05%，Mn 0.10%，Fe 0.10%，Si 0.08%，其它杂质总含量不超过0.3%，且单个杂质成分含量不超过0.1%，余量为Al。
先将原料按配比混合均匀，投入到燃气反射熔炼炉中，745~775℃下熔炼成合金液，然后采用平引铸杆法铸造成Φ8.0～9.0mm的杆件，然后以每分钟300～400米的速度冷轧到Φ5.4mm的线材，再进行中间退火，在445℃，保温0.5小时，然后再升温到485℃保温1小时，然后出炉快速喷水冷却；再进行拉拔，将Φ5.4mm的线材冷拉制Φ2.4mm线材；再进行中间退火，在455℃下，保温0.5小时，然后再升温到495℃，保温1小时，然后出炉快速喷水冷却，得到Φ2.4mm的铝镁合金线材。所生产的铝镁合金线材的抗拉强度为280MPa，延伸率为19%，其性能比传统常规工艺生产的同类合金线材强度平均约高35MPa，延伸率约高2%左右。
实施例4
铝镁合金原料成分的重量百分比为：Mg 3.0%，Cr 0.2%，Mn 0.2%，Fe 0.4%，Si 0.4%，其它杂质总含量不超过0.3%，且单个杂质成分含量不超过0.1%，余量为Al。
先将原料按配比混合均匀，投入到燃气反射熔炼炉中，在745~775℃下熔炼成合金液，然后采用平引铸杆法铸造成Φ8.0～9.5mm的杆件，然后以每分钟300～500米的速度冷轧到Φ5.5mm的线材，再进行中间退火，在440℃，保温1小时，然后再升温到480℃保温0.5小时，然后出炉快速喷水冷却；再进行拉拔，将Φ5.5mm的线材冷拉制Φ3.0mm线材；再进行中间退火，在460℃下，保温1小时，然后再升温到490℃，保温0.5小时，然后出炉快速喷水冷却，得到Φ3.0mm的铝镁合金线材。所生产的铝镁合金线材的抗拉强度为280MPa，延伸率为18%，其性能比传统常规工艺生产的同类合金线材强度平均约高35MPa，延伸率约高1%左右。
Claims (4)
1.一种铝镁合金线材的生产方法，其特征在于：铝镁合金原料经熔炼、平引铸杆、轧制、中间退火、拉拔和中间退火制成铝镁合金线材，所述轧制是将Φ7.5～9.5mm的平引铸杆杆件以每分钟300～600米的速度冷轧到Φ5.4~5.6mm的线材；
所述铝镁合金原料的成分重量百分比为Mg 2.7~3.8%，Cr 0.05~0.2%，Mn 0.02~0.2%，Fe 0.08~0.4%，Si 0.05~0.40%，其它杂质总含量不超过0.3%，单个杂质成分含量不超过0.1%，余量为Al；
所述中间退火为连续双级退火，将经过轧制或拉拔后的铝镁合金线材在440～460℃下，保温0.5～1小时；然后再升温到480～520℃，保温0.5～1小时，然后出炉快速水冷。
2.根据权利要求1所述的铝镁合金线材的生产方法，其特征在于：所述原料熔炼是将原料按配比混匀，然后放入燃气反射炉中熔炼成合金液。
3.根据权利要求1所述的铝镁合金线材的生产方法，其特征在于：所述平引铸杆是将熔炼后的合金液进行平引铸杆，铸造成Φ7.5～9.5mm的杆件。
4.根据权利要求1所述的铝镁合金线材的生产方法，其特征在于：所述拉拔是将轧制和中间退火后的铝镁合金线材采用冷拉的方式，拉拔至Φ2.2～3.0mm的线材。
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