CN107739919A - 一种高强度铝镁合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度铝镁合金，将金属元素铑和钯加入到铝镁合金中，从而显著的降低合金的热裂倾向，提高了合金的综合机械性能，合金的抗拉强度、伸长率均有显著提升，去除体系内的Si等无机元素并加入少量金属Ru和Rh，可进一步提高合金的抗拉强度、伸长率；加工成Φ3.0mm的铝镁合金线材，抗拉强度可达到400MPa以上，伸长率可达到25%。同时，考虑到应用成本，添加Ru和Rh元素量较小，成本较为经济，该合金在实际的工业生产中具有广泛的前景。

Description

一种高强度铝镁合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属合金材料制备领域，涉及一种高强度铝镁合金及其制备方法。
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。为提高铝镁合金的机械性能，本发明提供了一种高强度铝镁合金及其制备方法。
发明内容
本发明目的在于通过添加金属元素铑和钯提升合金的综合机械性能。
一种高强度铝镁合金，其中各合金组分及其重量百分比为：Cu含量为1.2-1.5%，Mg含量为5.5-8.5%，Ru含量为0.05-0.08%，Rh含量为0.1-0.5%，余量为Al。
优选的，所述的Rh的重量百分比优选为0.2-0.3%。
优选的，所述的铝镁合金中，除以上金属元素外，其它杂质的含量低于0.1%。
优选的，所述的铝镁合金中Si含量低于0.02%。
一种高强度铝镁合金的制备方法，包括以下步骤：
A、将坩埚加热到820-850℃的熔炼炉中，加入高纯Al合金；
B、待合金全部融化后，将炉温下降到750-780℃，加入Al-Cu、Al-Ru和Al-Rh中间合金；
C、待合金全部融化后，将炉温下降到700-720℃，加入工业纯镁；
D、待合金全部融化后，轻轻搅拌1-2min，使合金液充分混合；
E、后经除气、精炼、清渣、轧制得到铝镁合金杆。
本发明的优点和积极效果是：
本发明将金属元素铑和钯加入到铝镁合金中，从而显著的降低合金的热裂倾向，提高了合金的综合机械性能，合金的抗拉强度、伸长率均有显著提升，去除体系内的Si等无机元素并加入少量金属Ru和Rh，可进一步提高合金的抗拉强度、伸长率；加工成Φ3.0mm 的铝镁合金线材，抗拉强度可达到400MPa以上，伸长率可达到25%。同时，考虑到应用成本，添加Ru和Rh元素量较小，成本较为经济，该合金经过加工后得到的铝镁合金线材可以用于电缆的导体，在实际的工业生产中具有广泛的前景。
具体实施方式
实施例1
一种高强度铝镁合金，其中各合金组分及其重量百分比为：Cu含量为1.3%，Mg含量为7.5%，Ru含量为0.07%，Rh含量为0.4%，余量为Al。
所述的铝镁合金中，除以上金属元素外，其它杂质的含量低于0.1%。
所述的铝镁合金中Si含量低于0.02%。
一种高强度铝镁合金的制备方法，包括以下步骤：
A、将坩埚加热到830℃的熔炼炉中，加入高纯Al合金；
B、待合金全部融化后，将炉温下降到760℃，加入Al-Cu、Al-Ru和Al-Rh中间合金；
C、待合金全部融化后，将炉温下降到710℃，加入工业纯镁；
D、待合金全部融化后，轻轻搅拌1.5min，使合金液充分混合；
E、后经除气、精炼、清渣、轧制得到铝镁合金杆。
实施例2
一种高强度铝镁合金，其中各合金组分及其重量百分比为：Cu含量为1.2 %，Mg含量为8.5%，Ru含量为0.05%，Rh含量为0.5%，余量为Al。
所述的铝镁合金中，除以上金属元素外，其它杂质的含量低于0.1%。
所述的铝镁合金中Si含量低于0.02%。
一种高强度铝镁合金的制备方法，包括以下步骤：
A、将坩埚加热到850℃的熔炼炉中，加入高纯Al合金；
B、待合金全部融化后，将炉温下降到750℃，加入Al-Cu、Al-Ru和Al-Rh中间合金；
C、待合金全部融化后，将炉温下降到720℃，加入工业纯镁；
D、待合金全部融化后，轻轻搅拌1min，使合金液充分混合；
E、后经除气、精炼、清渣、轧制得到铝镁合金杆。
实施例3
一种高强度铝镁合金，其中各合金组分及其重量百分比为：Cu含量为1.5%，Mg含量为5.5%，Ru含量为0.08%，Rh含量为0.1%，余量为Al。
所述的铝镁合金中，除以上金属元素外，其它杂质的含量低于0.1%。
所述的铝镁合金中Si含量低于0.02%。
一种高强度铝镁合金的制备方法，包括以下步骤：
A、将坩埚加热到820-850℃的熔炼炉中，加入高纯Al合金；
B、待合金全部融化后，将炉温下降到780℃，加入Al-Cu、Al-Ru和Al-Rh中间合金；
C、待合金全部融化后，将炉温下降到700℃，加入工业纯镁；
D、待合金全部融化后，轻轻搅拌2min，使合金液充分混合；
E、后经除气、精炼、清渣、轧制得到铝镁合金杆。
对比例1
本发明中对Si的含量做了具体的限制，以下对实施例1中的合金进行Si含量对比测试，从而对Si含量的影响进行说明。
对比例1-1：Si含量0.1%；
对比例1-2：Si含量0.2%；
对比例1-3：Si含量0.5%；
对比例1-4：Si含量1%。
将实施例1-3和对比例1的样品加工成Φ3.0mm 的铝镁合金线材，测试其机械性能，得到如下数据。
由以上测试数据可以知道，本发明的合金中即使含有少量的Si元素，对合金的机械性能均有较大影响。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高强度铝镁合金，其特征在于，其中各合金组分及其重量百分比为：Cu含量为1.2-1.5%，Mg含量为5.5-8.5%，Ru含量为0.05-0.08%，Rh含量为0.1-0.5%，余量为Al。
2.如权利要求1所述的高强度铝镁合金，其特征在于，所述的Rh的重量百分比优选为0.2-0.3%。
3.如权利要求1所述的高强度铝镁合金，其特征在于，所述的铝镁合金中，除以上金属元素外，其它杂质的含量低于0.1%。
4.如权利要求3所述的高强度铝镁合金，其特征在于，所述的铝镁合金中Si含量低于0.02%。
5.一种高强度铝镁合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将坩埚加热到820-850℃的熔炼炉中，加入高纯Al合金；
B、待合金全部融化后，将炉温下降到750-780℃，加入Al-Cu、Al-Ru和Al-Rh中间合金；
C、待合金全部融化后，将炉温下降到700-720℃，加入工业纯镁；
D、待合金全部融化后，轻轻搅拌1-2min，使合金液充分混合；
E、后经除气、精炼、清渣、轧制得到铝镁合金杆。
6.一种高强度铝镁合金，其特征在于，其经过加工后得到的铝镁合金线材可以用于电缆的导体。
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