CN105420571A

CN105420571A - 一种提高2519铝合金性能的制备方法

Info

Publication number: CN105420571A
Application number: CN201410476093.5A
Authority: CN
Inventors: 李娜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-09-18
Filing date: 2014-09-18
Publication date: 2016-03-23

Abstract

本发明提供一种提高2519铝合金性能的制备方法，采用配料—熔炼—浇注成型—固溶处理—挤压变形—时效处理的工艺流程，特别是挤压变形对提高2519铝合金力学性能显著，尤其在变形量为58%时，效果显著，具有较好的综合性能。

Description

一种提高2519铝合金性能的制备方法

技术领域

本发明属于材料技术领域，特别是涉及一种提高2519铝合金性能的制备方法。

背景技术

在输电领域，铝导线具有高强度/重量比、抗腐蚀性、易加工成型、无低温脆性、易于环保回收、价格低廉等优点，得到较快发展和广泛运用。2519铝合金作为电缆、电线的坯料，其质量好坏直接影响铝导线的优劣。抗拉强度和导电率又作为2519铝合金的主要性能指标，却是相互矛盾，往往难以同时满足，要使其具有很高的强度，则其导电率往往会不足；提高了材料强度，却在很大程度上降低其导电率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：一种提高2519铝合金性能的制备方法，以解决2519铝合金合力学性能差的技术问题。

本发明采用的技术方案是：一种提高2519铝合金性能的制备方法，包括以下步骤：

（1）配料：2519铝合金质量分数含量为97.231%Al、1.9%Cu、0.271%Fe、0.20%Ce、0.167%Si、0.004%B、0.055%Mg、0.041%Cr、0.131%其余。

（2）熔化：将配好的炉料置于石墨坩埚中，在井式坩埚炉中进行熔化，熔化温度为780℃，保温直至全部熔化。

（3）将温度降为740℃，浇注成型铸锭。

（4）将铸锭均匀化处理：温度510℃，时间18h。

（5）在电炉中加热至440℃，保温1h，热轧成板材。

（6）固溶处理（530±5）℃×1h和水冷，20℃，转移时间不大于20s。

（7）挤压变形10~83%。

（8）时效处理180℃×3h→空冷。

所述步骤（1）中Cu、Zr、Mn、Ti以与Al的中间合金方式放入。

所述步骤（7）挤压变形为58%。

本发明有益效果：与现有技术相比，有益效果如下：

（1）随变形量的增加，2519铝合金的导电率先升高，后降低，但其总体的变化量不大，而试样的抗拉强度却显著提高。变形量由0%增加到83%时，其导电率降低了1.57%，抗拉强度增加了106MPa。

（2）在小变形量下，晶粒细化效果较小，晶界薄化，结构更致密，减少试样的微观组织缺陷，因此导电率略有升高；随着变形量的增大，挤压后晶粒细化带来的晶界面积增大是随后降低的主要原因，

（3）试样的抗拉强度随变形量的增加而显著提高，主要原因是随着挤压变形量增大，一方面晶粒及粗大第二相得到细化效果越明显；另一方面挤压产生的纤维状变形织构的内部位错密度越高。

附图说明

图1为未经过挤压的试样金相图；

图2为挤压变形%的试样金相图；

图3为挤压变形%的试样金相图；

图4为挤压变形%的试样金相图；

图5为挤压变形%的试样金相图；

图6为挤压变形%的试样金相图。

具体实施方式

实施例：一种提高2519铝合金性能的制备方法，包括以下步骤：

（3）将温度降为740℃，浇注成型铸锭。

（4）将铸锭均匀化处理：温度510℃，时间18h。

（5）在电炉中加热至440℃，保温1h，热轧成板材。

（7）挤压变形10~85%。

（8）时效处理180℃×3h→空冷。

所述步骤（1）中Cu、Zr、Mn、Ti以与Al的中间合金方式放入。

所述步骤（7）挤压变形为58%。

通过上述一种提高2519铝合金性能的制备方法，获得的2519合金通过测试可以得出不同挤压工艺处理后试样的导电率和抗拉强度，挤压后，试样的导电率和抗拉强度随变形量的变化如表1所示，由表1可知，随着变形量的增加，铝导体的导电率的变化趋势为先上升，在变形量为15%--35%之间出现一个峰值，随后缓慢下降。即使出现峰值及后续的下降，但就其导电率变化量来看，其上升及下降的值很小，所以说随着变形量的增加，2519铝合金的导电率有小幅度的变化，但总体的变化值不大。由表1发现：试样的抗拉强度随着变形量的增加逐渐上升，与未进行挤压的试样相比，即使是31%的小变形量，其抗拉强度也增加了67MPa。当变形量达到83%时，其抗拉强度增加到238MPa，这也与形变强化机理相符，随着变形量的增加，试样内部的位错密度提高，则位错运动时易于发生相互交割的问题，形成割阶，引起位错缠结，因此会造成位错运动的障碍，给继续塑性变形造成困难，从而提高铝导体的强度。

表1不同的变形量对铝导体性能的影响

变形量/%	0	31	42	58	78	83
							导电率/S	51.6	52.6	51.4	51.0	50.2	49.9
抗拉强度/MPa	131	185	192	202	221	235

通过上述一种提高2519铝合金性能的制备方法，获得的2519合金通过测试可以得出不同挤压工艺处理后试样的微观组织，经过不同的挤压变形量之后试样的微观组织如图1~图6所示，图1为未经过挤压的试样金相图，可以明显看出，晶界较宽，且在部分晶界处存在有空隙或者是夹杂物。图2、图3、图4、图5、图6为经过不同变形量挤压过的金相图，可见随着变形量的增大，晶粒尺寸变小，晶界薄化，结构更加致密，原先分布在晶界上的二次相经过挤压以后大部分弥散到基体内部，且比较均匀。明显看出：在挤压过程中，晶粒沿着变形方向被拉长、破碎、晶界变得模糊不清；且随着挤压变形量的增加，试样塑性变形明显，沿挤压方向被拉伸的晶粒，产生了大量纤维状变形织构。

Claims

1.一种提高2519铝合金性能的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）配料：2519铝合金质量分数含量为97.231%Al、1.9%Cu、0.271%Fe、0.20%Ce、0.167%Si、0.004%B、0.055%Mg、0.041%Cr、0.131%其余；

（2）熔化：将配好的炉料置于石墨坩埚中，在井式坩埚炉中进行熔化，熔化温度为780℃，保温直至全部熔化；

（3）将温度降为740℃，浇注成型铸锭；

（4）将铸锭均匀化处理：温度510℃，时间18h；

（5）在电炉中加热至440℃，保温1h，热轧成板材；

（6）固溶处理（530±5）℃×1h和水冷，20℃，转移时间不大于20s；

（7）挤压变形10~83%；

（8）时效处理180℃×3h→空冷。

2.如权力要求1所述的一种提高2519铝合金性能的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中Cu、Zr、Mn、Ti以与Al的中间合金方式放入。

3.如权力要求1所述的一种提高2519铝合金性能的制备方法，其特征在于：所述步骤（7）挤压变形为58%。