CN107916342A - 一种铝硼合金杆的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于合金生产技术领域，提出了一种铝硼合金杆的生产工艺，包括以下步骤：将铝锭加入熔炉内熔化并升温至720‑780℃；向步骤(1)得到的铝液中加入氟硼酸钾和扩散剂，强力搅拌，控制温度在800‑950℃合金化60‑75min；加入精炼剂进行精炼处理；连铸连轧；收线；复烧；断杆。通过上述技术方案，解决了现有技术中铝硼合金块存在AlB2质点向AlB12质点转变和分布不均匀的问题，有效了解决了铝硼合金加入电工铝液中快速产生化学反应，起到高效净化的作用。

Description

一种铝硼合金杆的生产工艺
技术领域
本发明属于合金生产技术领域，涉及一种铝硼合金杆的生产工艺。
背景技术
导电用的EC铝合金，除了要求机械性能之外，还应具有符合要求的导电性能。Al-B中间合金,一方面用来改善电线用铝的电导性，还可用来作为原子能发电站等方面的中子吸收材料，过渡金属,如钒、铬、钦等兀素,若以溶解状态存在于固溶体中,易吸收导电材料中的自由电子,以填充它们尚未填满的电子壳层。这就减少了有效的传导电子数量,从而导致材料导电性能降低，为了解决这个问题,工业长久以来就利用硼与过渡金属反应,使在铝中形成不溶解性的硼化物(例如:VB2、TiB2等)来提高电导率。现有技术中铝硼合金块存在AlB2质点向AlB12质点转变和分布不均匀的问题，导致最终铝硼合金块的净化效果不能满足用户需求。
发明内容
本发明提出一种铝硼合金杆的生产工艺，解决了现有技术中铝硼合金块金相组织形成AlB12质点且分布不均匀，导致净化效果差而不能提高EC铝合金电导率的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种铝硼合金杆的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将铝锭加入熔炉内熔化并升温至720-780℃，
(2)向步骤(1)得到的铝液中加入氟硼酸钾和扩散剂，强力搅拌，控制温度在800-950℃合金化60-75min，
(3)加入精炼剂进行精炼处理，
(4)连铸连轧，
(5)收线，
(6)复烧，
(7)断杆。
进一步，铝锭和扩散剂的质量比为100：1-1.24。
进一步，所述扩散剂由以下重量组分的物质组成：氯化钠10-15、氯化钾8-10、氯化镁10-13、氟化铝15-18、氯化钡10-12、氯化铈20-25、氟铝酸钠15-20和氟化钙5-8。
本发明的有益效果为：
本发明创造性的加入了符合铝硼合金的扩散剂，且采用本发明的扩散剂和生产工艺，可以控制铝硼合金杆中的AlB2质点转变成AlB12质点且提高质点分布均匀程度，使任意1cm2的纵截面中AlB2成块状或杆状，分布大致均匀，质点的平均尺寸＜50μm，显著降低了。消除了铝硼合金杆中AlB2容易聚集的问题，解决了铝硼合金净化能力差的问题，采用本发明中铝硼合金杆生产工艺取得了意料不到的有益效果，解决了铝硼合金在EC铝合金中电导率低的问题。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为实施例1生产产品对应金相组织图；
图2为实施例2生产产品对应金相组织图；
图3为实施例3生产产品对应金相组织图；
图4为实施例4生产产品对应金相组织图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
(1)将1000kg铝锭加入熔炉内熔化并升温至720-780℃，
(2)向步骤(1)得到的铝液中加入400kg氟硼酸钾和10kg扩散剂，强力搅拌，控制温度在800-950℃合金化60-75min，本步骤中，先向铝液中加入400kg氟硼酸钾，强力搅拌控制温度800-850℃保温20min，接着加入10kg扩散剂，控制温度在800-950℃合金化60min，
(3)加入精炼剂进行精炼处理，
(4)连铸连轧，
(5)收线，
(6)复烧，
(7)断杆。
其中，扩散剂由以下质量份数的组分组成：氯化钠10、氯化钾8、氯化镁10、氟化铝15、氯化钡10、氯化铈20、氟铝酸钠15和氟化钙5。且扩散剂的制备方法为：将配方量的各组分混合均匀，充分搅拌，于50-55℃保温30min，接着以50℃/h降温至40-45℃保温20min，最后冷却至室温即可得到扩散剂。
实施例2：
(1)将1000kg铝锭加入熔炉内熔化并升温至720-780℃，
(2)向步骤(1)得到的铝液中加入氟硼酸钾和扩散剂，强力搅拌，控制温度在800-950℃合金化60-75min，本步骤中，先向铝液中加入400kg氟硼酸钾，强力搅拌，控制温度800-850℃保温20min，接着加入11.5kg扩散剂，控制温度在850-900℃合金化65min，
(3)加入精炼剂进行精炼处理，
(4)连铸连轧，
(5)收线，
(6)复烧，
(7)断杆。
其中，扩散剂由以下质量份数的组分组成：氯化钠13、氯化钾9、氯化镁11、氟化铝17、氯化钡11、氯化铈22、氟铝酸钠17和氟化钙7。且扩散剂的制备方法为：将配方量的各组分混合均匀，充分搅拌，于50-55℃保温35min，接着以50℃/h降温至40-45℃保温23min，最后冷却至室温即可得到扩散剂。
实施例3：
(1)将1000kg铝锭加入熔炉内熔化并升温至720-780℃，
(2)向步骤(1)得到的铝液中加入氟硼酸钾和扩散剂，强力搅拌，控制温度在800-950℃合金化60-75min，本步骤中，先向铝液中加入400kg氟硼酸钾，强力搅拌，控制温度800-850℃保温20min，接着加入12.4kg金属硼，控制温度在850-900℃合金化70min
(3)加入精炼剂进行精炼处理，
(4)连铸连轧，
(5)收线，
(6)复烧，
(7)断杆。
其中，扩散剂由以下质量份数的组分组成：氯化钠15、氯化钾10、氯化镁13、氟化铝18、氯化钡12、氯化铈25、氟铝酸钠20和氟化钙8。且扩散剂的制备方法为：将配方量的各组分混合均匀，充分搅拌，于50-55℃保温40min，接着以50℃/h降温至40-45℃保温25min，最后冷却至室温即可得到扩散剂。
实施例4：
(1)将1000kg铝锭加入熔炉内熔化并升温至720-780℃，
(2)向步骤(1)得到的铝液中加入400kg氟硼酸钾和11.5kg扩散剂，强力搅拌，控制温度在850-1000℃合金化60-75min，
(3)加入精炼剂进行精炼处理，
(4)连铸连轧，
(5)收线，
(6)复烧，
(7)断杆。
其中，扩散剂由以下质量份数的组分组成：氯化钠13、氯化钾9、氯化镁11、氟化铝17、氯化钡11、氯化铈22、氟铝酸钠17和氟化钙7。且扩散剂的制备方法为：将配方量的各组分混合均匀，充分搅拌，即可得到扩散剂。
图1-图4分别为实施例1-4，从图中反应出，实施例1-3明显优于实施例4，因此，本发明创造性的加入了符合铝硼合金的扩散剂，且采用本发明的扩散剂和生产工艺，可以阻止铝硼合金杆中的AlB2质点转变成AlB12质点且分布均匀，使任意1cm2的纵截面中AlB2成块状或杆状，分布大致均匀，质点的平均尺寸＜50μm，显著降低了。消除了铝硼合金杆中AlB12质点的形成和AlB2容易聚集的问题，解决了铝硼合金净化能力差的问题，采用本发明中铝硼合金杆生产工艺取得了意料不到的有益效果，，解决了铝硼合金净化能力差的问题。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种铝硼合金杆的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将铝锭加入熔炉内熔化并升温至720-780℃，
(2)向步骤(1)得到的铝液中加入氟硼酸钾和扩散剂，强力搅拌，控制温度在800-950℃合金化60-75min，
(3)加入精炼剂进行精炼处理，
(4)连铸连轧，
(5)收线，
(6)复烧，
(7)断杆。
2.根据权利要求1所述的一种铝硼合金杆的生产工艺，其特征在于：铝锭和扩散剂的质量比为100：1-1.24。
3.根据权利要求1所述的一种铝硼合金杆的生产工艺，其特征在于：所述扩散剂由以下重量组分的物质组成：氯化钠10-15、氯化钾8-10、氯化镁10-13、氟化铝15-18、氯化钡10-12、氯化铈20-25、氟铝酸钠15-20和氟化钙5-8。
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