CN102682921B

CN102682921B - 一种铝镁合金连续双级退火方法

Info

Publication number: CN102682921B
Application number: CN 201210147552
Authority: CN
Inventors: 许方根; 尹登峰
Original assignee: GUANGXI PINGGUO BODAO AL-MG CABLE Co Ltd
Current assignee: GUANGXI PINGGUO BODAO AL-MG CABLE Co Ltd
Priority date: 2012-05-14
Filing date: 2012-05-14
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2032-05-14
Also published as: CN102682921A

Abstract

本发明公开了一种铝镁合金连续双级退火方法，铝镁合金原料经熔炼、平引铸杆、拉拔、中间退火、拉拔而制成铝镁合金线材粗品，所述中间退火为连续双级退火，将经过拉拔的铝镁合金线材在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。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

一种铝镁合金连续双级退火方法

技术领域

本发明涉及铝镁合金退火技术领域，具体涉及铝镁合金连续双级退火方法。

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。

目前铝镁合金线的生产工艺中通常采用熔炼—平引铸杆—拉拔—中间退火—拉拔—成品退火来生产铝镁合金线材。其中拉拔—中间退火根据产品需要反复进行。因此平引铸杆至大约Φ7.5～9.5mm，然后经过几道工序拉制成各种规格的线材，如Φ3.0、Φ2.2、Φ1.16、Φ0.8mm等，最终可达Φ0.06mm。在拉制过程中必须采用中间退火工艺，而且现在常用的中间退火工艺大多为单级退火，如采用430℃下退火6小时、450℃下退火5小时，出炉后空冷。通常从Φ7.5～9.5mm的铸杆拉制成最终产品规格Φ0.16、Φ0.12、Φ0.10mm需要采用三次以上的中间退火工艺，也就是说原料经过熔炼—平引铸杆—一次拉拔—第一次中间退火—二次拉拔—第二次中间退火—三次拉拔—第三次中间退火—四次拉拔，拉拔和中间退火反复进行3次以上才能制备成Φ0.06~Φ0.16mm的铝镁合金线材。这样工序多，效率低而不能充分挖掘产品的性能，同时制备出来的铝镁合金线强度与塑性有待提高。

中国专利申请号：CN201010259845.4，专利名称：电焊机电缆用导电线芯铝合金及其制造方法。该发明的导电线芯是通过熔炼、铸条、轧制、中间退火、拉制、束绞、退火，获得铝合金线束，该发明的中间退火工艺采用的也是单级退火。

中国专利号：ZL200810226731，专利名称：含铒的铝-镁-锰变形铝合金的热处理工艺，该热处理工艺方法是通过均匀化退火、热轧、冷轧、稳定化退火等工艺步骤实现的。该发明的退火虽然是采用两级退火，在铸锭的时候先于280℃保温8h，在于470℃保温10h；它采用的逐步增温退火，同时它最终轧制成板材。板材的铸造工艺与线材的铸造工艺差别较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝镁合金连续双级退火方法，采用这样的连续双级退火方法，既提高了最终铝镁合金线材的强度与塑性，同时缩短了Φ7.5～9.5mm的铸杆制备成Φ0.16、Φ0.12、Φ0.10mm等规格的铝镁合金线材的时间，提高了生产效率。

本发明的技术方案如下：

一种铝镁合金连续双级退火方法，铝镁合金原料经熔炼、平引铸杆、拉拔、中间退火、拉拔制成铝镁合金线材粗品，所述中间退火为连续双级退火，将经过拉拔的铝镁合金线材在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%，Fe0.08~0.4%，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。

具体过程是：先将原料按配比进行混合，然后放入燃气反射炉，在740~780℃下熔炼成合金液，然后对合金液进行平引铸杆，铸造成Φ7.5～9.5mm的杆件。拉拔和中间退火是可反复进行的，平引铸杆后的Φ7.5～9.5mm的杆件进行第一次拉拔，将杆件冷拉至直径为Φ5.0～5.4mm的铝镁合金线材，然后第一次中间退火，再第二次拉拔成为Φ2.2～3.0mm的铝镁合金线材，然后进行第二次中间退火，第三次拉拔可成为Φ0.06~0.16mm的铝镁合金线材粗品。也就是说最终拉拔成直径为Φ0.06~0.16mm的铝镁合金线材，只需经过2次中间退火。

本发明是根据铝镁合金材料拉制变形后，在中间退火过程中铝镁合金会发生回复、再结晶原理和溶质原子溶解、析出规律，而采用快速升温到再结晶温度以上，在440～460℃，保温0.5～1小时，然后再升温到480～520℃，保温0.5～1小时后出炉快速水冷，与传统常规的铝镁合金单级中间退火工艺相比温度要高，退火总时间要短。这种方法针对本发明的原料配比的铝镁合金线材的生产效果特别显著。

本发明的优点：

1.提高了铝镁合金线材的生产效率，节省生产成本；采用本发明的方法，将Φ7.5～9.5mm的铸杆拉制成最终Φ0.06~0.16mm规格的产品只需要经过2次中间退火，而采用常规的单级退火工艺，需要经过3次以上的中间退火。

2.采用连续双级退火的方法，可以使最终生产出来的铝镁合金线材产品具有更好的强度与塑性配合。

3.将本发明的方法运用到技术方案中原料配比的铝镁合金线材的效果良好，有效提高了产品性能。

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%,余量为Al，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%。

先将原料按配比混合均匀，然后投入燃气反射炉中进行熔炼，在750~770℃下熔炼成合金液，然后采用平引铸杆法生产Φ7.5～9.5mm的铸杆，然后冷拉制成Φ5.2mm的杆件，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，此时的铝镁合金线材抗拉强度245MPa，延伸率17.5%；再将Φ5.2mm的杆件冷拉制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的铝镁合金线材粗品，其抗拉强度235MPa，延伸率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15MPa，延伸率约高1%左右；这种退火状态的铝镁合金线材可直接拉制成Φ0.16mm规格的线材，且高于传统单级退火工艺的生产的同类产品性能。

实施例2

铝镁合金原料成分的重量百分比为：Mg 3.0%，Cr 0.15%，Mn 0.05%，Fe 0.30%，Si 0.25%，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，然后投入燃气反射炉在760~780℃熔炼成合金液，然后采用平引铸杆法生产Φ8.5～9.5mm的铸杆，然后冷拉制成Φ5.0mm的杆件，再进行中间退火，在450℃，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，此时的铝镁合金线材抗拉强度250MPa，延伸率17%；再将Φ5.0mm的杆件冷拉制Φ2.4mm线材，再进行中间退火，在460℃下，保温1小时，然后再升温到510℃，保温0.5小时，然后出炉快速喷水冷却，得到Φ2.4mm的铝镁合金线材粗品，其抗拉强度245MPa，延伸率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25MPa，延伸率约高1%左右，这种退火状态的铝镁合金线材可直接拉制成Φ0.10mm规格的线材。

实施例3

铝镁合金原料成分的重量百分比为：Mg 3.8%，Cr 0.20%，Mn 0.15%，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，然后投入燃气反射炉在740~760℃熔炼成合金液，然后采用平引铸杆法生产Φ7.5～8.5mm的铸杆，然后冷拉制成Φ5.4mm的杆件，再进行中间退火，在460℃，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，此时的铝镁合金线材抗拉强度240MPa，延伸率18%；再将Φ5.4mm的杆件冷拉制Φ2.2mm线材，再进行中间退火，在460℃下，保温1小时，然后再升温到520℃，保温0.5小时，然后出炉快速喷水冷却，得到Φ2.2mm的铝镁合金线材粗品，其抗拉强度240MPa，延伸率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20MPa，延伸率约高1%左右，这种退火状态的铝镁合金线材可直接拉制成Φ0.06mm规格的线材。

实施例4

铝镁合金原料成分的重量百分比为：Mg 3.3%，Cr 0.05%，Mn 0.2%，Fe 0.08%，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，然后投入燃气反射炉在755~775℃熔炼成合金液，然后采用平引铸杆法生产Φ8.0～9.0mm的铸杆，然后冷拉制成Φ5.0mm的杆件，再进行中间退火，在450℃，保温0.5小时，然后再升温到480℃保温1小时，然后出炉快速喷水冷却，此时的铝镁合金线材抗拉强度245MPa，延伸率18%；再将Φ5.0mm的杆件冷拉制Φ2.4mm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Φ2.4mm的铝镁合金线材粗品，其抗拉强度235MPa，延伸率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15MPa，延伸率约高1%左右，这种退火状态的铝镁合金线材可直接拉制成Φ0.12mm规格的线材。

实施例5

先将原料按配比混合均匀，然后投入燃气反射炉中进行熔炼，在745~765℃下熔炼成合金液，然后采用平引铸杆法生产Φ7.5～9.5mm的铸杆，然后冷拉制成Φ5.0mm的杆件，再进行中间退火，在450℃，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，此时的铝镁合金线材抗拉强度245MPa，延伸率17.5%；再将Φ5.0mm的杆件冷拉制Φ2.2mm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1小时，然后出炉快速喷水冷却，得到Φ2.2mm的铝镁合金线材粗品，其抗拉强度230MPa，延伸率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10MPa，延伸率约高1%左右，这种退火状态的铝镁合金线材可直接拉制成Φ0.08mm规格的线材。

Claims

1.一种铝镁合金连续双级退火方法，铝镁合金原料经过熔炼、平引铸杆、拉拔、中间退火、拉拔而制成铝镁合金线材粗品，其特征在于：中间退火为连续双级退火，将经过拉拔的铝镁合金线材在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。