專利名稱：鋁合金電纜帶材料及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金材料，特別是涉及一種鋁合金電纜帶及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)生產(chǎn)的電纜帶主要有1060、1145、8011系鋁合金產(chǎn)品，由于8011系鋁合金生產(chǎn)出的電纜帶表面質(zhì)量好且延伸率較高，有逐漸取代前兩者的趨勢。但是8011系鋁合金的主要成分為Si、Fe，且含量一般F e> Si，由于Si、!^e的特性和其中不可避免雜質(zhì)所造成的影響，生產(chǎn)出的8011 “0”狀態(tài)電纜帶強(qiáng)度偏硬，不能滿足客戶的要求(抗拉強(qiáng)度9(TllOMPa、延伸率彡20%)；而用普通8011合金生產(chǎn)出的電纜產(chǎn)品，強(qiáng)度一般為 105^115MPa,延伸率彡18%，如要想再降低強(qiáng)度，需要二次退火，或者提高退火溫度增加退火時間，稍有不慎易將造成鋁箔內(nèi)部晶粒粗大、橘皮等現(xiàn)象，造成成品率低下，生產(chǎn)成本大幅提升。經(jīng)檢索，申請?zhí)枮?00510031180. 0的發(fā)明公開一種高強(qiáng)度高延伸率6063鋁合金及其生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)方法是a.熔鑄配料裝爐一熔化一攪拌與扒渣一覆蓋一噴射精煉 —扒渣與覆蓋一靜置保溫一鑄錠；b.擠壓與熱處理均質(zhì)化一空氣冷卻一鑄錠加熱一擠壓 —水霧淬火一斷切一冷床冷卻一拉伸一矯直一人工時效處理一成品。經(jīng)檢測，該方法鋁合金型材的延伸率和強(qiáng)度均有一定程度提高，但生產(chǎn)周期較長，能耗較高，得到的鋁合金板材質(zhì)量也不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鋁合金電纜帶，還提供一種延伸率高、生產(chǎn)成本低的鋁合金電纜帶的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的技術(shù)方案
一種鋁合金電纜帶材料，以重量百分比表示，成分中為Si 0. 6(Γ0. 80%、Fe 0. 20 0. 40%、Cu ^ 0. 05%、Mn ^ 0. 03%、Mg ^ 0. 03%、Ti 0. 02 0. 03% ，余量為Al及不可避免的雜質(zhì)，合計(jì)100%。一種鋁合金電纜帶的生產(chǎn)方法，包括以下步驟，
(1)熔煉將符合權(quán)利要求1的鋁錠和廢料加入到火焰反射熔煉爐中，熔化并升溫，當(dāng)溫度達(dá)到750士5°C時取樣，調(diào)整成分，然后扒渣、精煉，得到鋁合金熔體，熔體溫度控制在 750士5°C ；
(2)靜置爐精煉將鋁合金熔體轉(zhuǎn)注至靜置爐精煉；
(3)晶粒細(xì)化在線向精煉后的鋁合金熔體中加入鋁鈦硼細(xì)化劑進(jìn)行晶粒細(xì)化，使Ti 含量為鋁合金熔體重量的0. 02、. 04% ；
(4)在線除氣鋁合金熔體經(jīng)除氣箱精煉除氣；(5)過濾鋁合金熔體經(jīng)過濾箱，采用陶瓷過濾片進(jìn)行過濾除渣；
(6)連續(xù)鑄軋將鋁合金熔體通過鑄軋機(jī)鑄軋成6.5^7. 5mm的板帶，經(jīng)過調(diào)整板型、剪切、卷取，軋出鑄軋坯卷；
(7)冷軋將鑄軋坯卷經(jīng)5飛個加工道次的冷軋，軋制至0.5^0. 7mm ；
(8)箔軋?jiān)俳?jīng)3、個道次軋制成0.15-0. 25mm的電纜帶板基；
(9)分切與退火根據(jù)用戶要求分切，退火，升溫至38(T420°C保溫8 10h，然后爐溫降至 34(T380°C，保溫 8 10h。所述靜置爐精煉是采用N2精煉除氣，精煉時間不少于20min，溫度控制在 745 士 5°C。所述在線除氣時向除氣箱通入氬氣進(jìn)行除氣，鋁合金熔體溫度控制在725 士 5 °C， 除氣后要求鋁合金熔體中每IOOg鋁的含氫量< 0. 13ml。所述陶瓷過濾片的精度為35 40ppi，過濾溫度控制在715士5°C。所述連續(xù)鑄軋時參數(shù)為輥縫5. (Γ5. 5mm、鑄軋區(qū)長45 55mm、前箱溫度為 69(T710°C、鑄造速度為80(Tl000mm/min，鑄軋輥粗糙度為0. 7 1. Oym0所述冷軋時的工作輥凸度為0. 05 0. 08mm，粗糙度為0. 35士0. 03 μ m，軋制油油溫為 35-45 0C ο所述箔軋時工作輥的凸度為0. 03 0. 05mm，粗糙度為0. 3士0. 03 μ m，軋制油油溫為 45-55°C，軋制速度為 400-450m/min。本發(fā)明的積極有益效果
(1)本發(fā)明通過合理調(diào)整原8011鋁合金電纜帶的成分，特別是調(diào)整合金中F e、Si的含量，使F e含量小于Si含量，電纜帶的性能更符合實(shí)際要求。本發(fā)明的鋁合金電纜帶的性能指標(biāo)為抗拉強(qiáng)度9(Tl05MPa、延伸率> 23%，本發(fā)明產(chǎn)品降低了電纜帶的抗拉強(qiáng)度，提高了延伸率，更大程度地滿足了客戶要求。(2)本發(fā)明的生產(chǎn)工藝簡化，生產(chǎn)過程中只需一次退火，不需要二次退火，也不需要提高退火溫度和增加退火時間，即在后續(xù)加工過程中不增加任何工序即得到抗拉強(qiáng)度低、延伸率高的產(chǎn)品。該方法能節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率和成品率，易于推廣，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1、一種鋁合金電纜帶及其生產(chǎn)方法 1、產(chǎn)品成分
2、生產(chǎn)方法
(1)熔煉將符合上述要求的邊角廢料和重熔鋁錠加入到火焰反射爐中，加熱熔化并充分?jǐn)嚢?，每次攪?5min，間隔20min再次攪拌，防止熔體局部過熱，然后進(jìn)行扒渣；調(diào)整溫度至750士5°C時取樣，取樣時注意對熔體徹底攪拌，確保成分均勻。根據(jù)爐前分析結(jié)果， 在熔煉爐內(nèi)按合金成分比例進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整時所加入的添加劑如1 劑、Al-Si錠等必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，待成分合格后靜置不小于30min，在測量熔體溫度時，熱電偶溫度計(jì)應(yīng)放在鋁合金熔體的中下部進(jìn)行測量，熔體溫度控制在750士5°C ；
(2)靜置爐精煉將鋁合金熔體轉(zhuǎn)注至靜置爐，轉(zhuǎn)注過程中和倒?jié)M爐后采用隊(duì)精煉除氣除渣，精煉時精煉管沿爐底緩慢移動，控制好氣體流量，避免熔體翻滾過大，熔體浪高彡50mm，精煉時間為25min，溫度控制在745士5°C ；
(3)晶粒細(xì)化在線加入鋁鈦硼細(xì)化劑進(jìn)行晶粒細(xì)化，使Ti含量達(dá)到鋁合金熔體重量的 0. 033% ；
(4)在線除氣鋁合金熔體經(jīng)過除氣箱，將高純氬氣通過石墨轉(zhuǎn)子對熔體除氣，要求轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速正常平穩(wěn)，氣體流量控制不要過大，氣泡細(xì)小均勻，熔體溫度控制在725士5°C，除氣后要求含氫量< 0. 13ml/100gAl ；
(5)過濾采用過濾精度為35ppi的陶瓷過濾片除渣，溫度控制在715士5°C；
(6)連續(xù)鑄軋鑄軋參數(shù)為輥縫5.3mm、鑄軋區(qū)長48mm、前箱溫度為695°C、鑄造速度為900mm/min，鑄軋輥粗糙度為0. 9 μ m ；鋁合金熔體通過鑄軋機(jī)鑄咀流向兩個相向轉(zhuǎn)動且內(nèi)部通有循環(huán)水的鑄軋輥之間，在鑄軋區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)鑄造、軋制變形，將液態(tài)鋁合金熔體鑄軋成 7. 5mm厚的板帶；再經(jīng)過調(diào)整板型、剪切、卷取、軋出鑄軋坯卷；
(7)冷軋鑄軋坯卷在冷軋機(jī)上軋，經(jīng)5飛個加工道次的軋制，將6.5^7. 5mm厚的板帶軋至0. 6 0. 62mm (注厚度1. 2_1. 3mm為切邊道次)，為了控制好冷軋板的表面質(zhì)量和板型，工作輥凸度0. 06mm,上支撐輥凸度0. 02mm,下支撐輥為平輥，工作輥粗糙度Ra 0. 35士0. 03 μ m，軋制油油溫控制在35_45°C ；要求冷軋板表面無擦劃傷、劃痕、亮道、厚差均勻；
(8)箔軋經(jīng)3、個道次的軋制，軋制成0.15-0. 25mm的電纜帶，為了保證電纜帶的表面質(zhì)量和板型，要求工作輥凸度0. 04mm,上下支撐輥為平輥，工作輥粗糙度Ra 0. 3士0. 03 μ m,軋制油油溫控制在45-55°C，特別注意在軋制成品道次時，要保證工作輥無劃傷、亮印、粘鋁等缺陷，速度不宜過高，保證400-450m/min勻速軋制，調(diào)整氣壓以保證吹掃干凈，不允許出現(xiàn)殘留油污，以免造成退火油斑缺陷；
(9)分切與退火根據(jù)用戶要求進(jìn)行分切，然后進(jìn)行成品退火在250°C排煙池后，升溫至403°C時保溫8h，爐溫降至360°C時再保溫他，得到成品。 得到的鋁合金電纜帶成品的性能指標(biāo)抗拉強(qiáng)度95MPa、延伸率24%。
實(shí)施例2、生產(chǎn)方法同實(shí)施例1，不同之處在于
權(quán)利要求
1.一種鋁合金電纜帶材料，其特征是以重量百分比表示，成分中為Si 0.6(Γ0.80%、 Fe 0. 2(Γθ. 40%、Cu ^ 0. 05%、Mn ^ 0. 03%、Mg ^ 0. 03%、Ti 0. 02 0. 03%，余量為Al及不可避免的雜質(zhì)，合計(jì)100%。
2.—種鋁合金電纜帶的生產(chǎn)方法，其特征是該方法包括以下步驟，(1)熔煉將符合權(quán)利要求1的鋁錠和廢料加入到火焰反射熔煉爐中，熔化并升溫，當(dāng)溫度達(dá)到750士5°C時取樣，調(diào)整成分，然后扒渣、精煉，得到鋁合金熔體，熔體溫度控制在 750士5°C ；(2)靜置爐精煉將鋁合金熔體轉(zhuǎn)注至靜置爐精煉；(3)晶粒細(xì)化在線向精煉后的鋁合金熔體中加入鋁鈦硼細(xì)化劑進(jìn)行晶粒細(xì)化，使Ti 含量為鋁合金熔體重量的0. 02、. 04% ；(4)在線除氣鋁合金熔體經(jīng)除氣箱精煉除氣；(5)過濾鋁合金熔體經(jīng)過濾箱，采用陶瓷過濾片進(jìn)行過濾除渣；(6)連續(xù)鑄軋將鋁合金熔體通過鑄軋機(jī)鑄軋成6.5^7. 5mm的板帶，經(jīng)過調(diào)整板型、剪切、卷取，軋出鑄軋坯卷；(7)冷軋將鑄軋坯卷經(jīng)5飛個加工道次的冷軋，軋制至0.5^0. 7mm ；(8)箔軋?jiān)俳?jīng)3、個道次軋制成0.15-0. 25mm的電纜帶板基；(9)分切與退火根據(jù)用戶要求分切，退火，升溫至38(T420°C保溫8 10h，然后爐溫降至34(T380°C，保溫8 10h，得到成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)方法，其特征是所述靜置爐精煉是采用隊(duì)精煉除氣，精煉時間不少于20min，溫度控制在745士5°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)方法，其特征是所述在線除氣時向除氣箱通入氬氣進(jìn)行除氣，鋁合金熔體溫度控制在725士5°C，除氣后要求鋁合金熔體中每IOOg鋁的含氫量 (0. 13ml 。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)方法，其特征是所述陶瓷過濾片的精度為35、0ppi，過濾溫度控制在715 士 5 °C。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)方法，其特征是所述連續(xù)鑄軋時參數(shù)為輥縫 5. 0 5. 5mm、鑄軋區(qū)長45 55mm、前箱溫度為69(T710°C、鑄造速度為80(Tl000mm/min，鑄軋輥粗糙度為0. 7^1. Oym。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)方法，其特征是所述冷軋時的工作輥凸度為 0. 05 0. 08mm，粗糙度為0. 35 士 0. 03 μ m，軋制油油溫為35-450C0
8.根據(jù)權(quán)利要求2-7任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法，其特征是所述箔軋時工作輥的凸度為 0. 03 0. 05mm，粗糙度為0. 3 士 0. 03 μ m，軋制油油溫為45-55°C，軋制速度為400_450m/min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁合金電纜帶材料及其生產(chǎn)方法。以重量百分比表示，鋁合金電纜帶成分為Si0.60~0.80%、Fe0.20~0.40%、Cu≤0.05%、Mn≤0.03%、Mg≤0.03%、Ti0.02~0.03%，余量為Al及不可避免的雜質(zhì)。其生產(chǎn)方法包括熔煉、靜置爐精煉、晶粒細(xì)化、在線除氣、過濾、連續(xù)鑄軋、冷軋、箔軋和分切退火步驟。本發(fā)明的鋁合金電纜帶的抗拉強(qiáng)度90~105MPa、延伸率≥23%，和目前的產(chǎn)品相比降低了抗拉強(qiáng)度，提高了延伸率，更大程度地滿足了客戶要求。生產(chǎn)工藝簡化，生產(chǎn)過程中只需一次退火，即在后續(xù)加工過程中不增加任何工序即得到抗拉強(qiáng)度低、延伸率高的產(chǎn)品。該方法能節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率和成品率，易于推廣，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
文檔編號H01B5/02GK102191414SQ20111009218
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者侯金豆, 李東旭, 王朋暉 申請人:河南順源宇祥鋁業(yè)科技有限公司