[发明专利]一种稀土铝铁铜合金线材及其制备方法

权利要求书

1.一种稀土铝铁铜合金线材，其特征在于，包括如下质量百分含量的各组分：稀土元素0.1～0.35％、Fe 0.2～1.8％、Cu 0.05～0.45％、B 0.01～0.04％，Mg小于0.05％，单个杂质小于0.03％，杂质总和小于0.2％，其余为铝；其中所述稀土元素为镧、铈、钇、镨、钕中的一种或两种以上的组合。

2.根据权利要求1所述的稀土铝铁铜合金线材，其特征在于，所述稀土元素为镧、铈、钇、镨、钕的组合，且每个稀土元素在合金中的质量百分含量不少于0.03％。

3.根据权利要求1～2任一项所述的稀土铝铁铜合金线材，其特征在于，所述稀土铝铁铜合金线材具有如下特性：在150℃、35MPa下稳态蠕变速率为7.1×10^-8至9.7×10^-8S^-1；和/或，经中性盐水腐蚀试验，在NaCl浓度4.5～5g/L、温度35℃、试验时间120h条件下，失重率为0.15～0.35g/m².hr；和/或，在150℃、加热2h，其抗拉强度残存率为90～98％；和/或，在常温常压条件下，抗拉强度为110～150MPa，屈服强度为50～100MPa；伸长率大于等于30％。

4.一种稀土铝铁铜合金线材的制备方法，其特征在于，包括的工序有熔炼步骤、合金液配制步骤、精炼步骤、浇铸步骤；其中，

所述熔炼步骤包括将铝锭熔炼为铝液，将铝液流入保温炉中，升温至740～760℃后进行保温；

所述合金液配制步骤包括将保温炉内的铝液转移至精炼炉内，加入铝铁合金、铝铜合金、铝稀土合金、及镁锭，搅拌均匀，制成合金液，并使合金液中主要化学成分的质量百分含量控制为Fe 0.2～1.8％、Cu 0.05～0.45％、稀土元素0.1～0.35％、B 0.01～0.04％，Mg小于0.05％，单个杂质质量百分数小于0.03％，杂质总和小于0.2％，其余为铝；

所述精炼步骤包括由精炼炉底部向精炼炉内喷入精炼剂和氮气的混合物对合金液进行精炼，之后加入覆盖剂对合金液进行覆盖，并静置；

所述浇铸步骤包括将精炼步骤获得的合金液进行除气、除渣和净化，之后将合金液流入浇铸机中进行浇铸。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述熔炼步骤，熔化的铝液经封闭的溜槽流入保温炉中，保温炉内的铝液升温至740～760℃后保温静置20～40分钟；和/或，所述合金液配制步骤，当精炼炉内的铝液温度在745～755℃时再加入铝铁合金、铝铜合金、铝稀土合金、及镁锭。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，稀土元素选自镧、铈、钇、镨、钕中的一种或两种以上的组合；优选的，所述稀土元素为镧、铈、钇、镨、钕的组合，且每个稀土元素在合金中的质量百分含量不少于0.03％。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述精炼步骤，精炼剂和氮气的混合物由精炼炉底部喷入后在炉内呈“井”字型运动；精炼分两次进行，氮气气压控制为0.1～0.2MPa，每次精炼时间为15～30min，精炼温度控制为705～715℃。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述精炼步骤其精炼完毕后将690～710℃的合金液从精炼炉中流出以进行浇铸步骤，从精炼炉中流出的合金液经封闭的带有加热功能的溜槽进入过滤设备中进行粗滤、精滤双重过滤以达到除气、除渣、净化作用，之后合金液通过水平、密闭的浇铸嘴流入浇铸机中进行低温浇铸，浇铸温度为680～690℃，浇铸速度为0.2～0.22米/分钟，浇铸时所用冷却水温度为20～35℃，冷水压力为0.2～0.35MPa，冷却水流量控制为80～100m³/h。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，还包括轧制步骤，所述轧制步骤其将合金入扎温度控制为530～560℃，轧制成型的铝杆其出轧速度控制为3～7.2米/秒，出轧温度控制为300～330℃。

10.根据权利要求4～9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述稀土铝铁铜合金线材具有如下特性：在150℃、35MPa下稳态蠕变速率为7.1×10^-8至9.7×10^-8S^-1；和/或，经中性盐水腐蚀试验，在NaCl浓度4.5～5g/L、温度35℃、试验时间120h条件下，失重率为0.15～0.35g/m².hr；和/或，在150℃、加热2h，其抗拉强度残存率为90～98％；和/或，在常温常压条件下，抗拉强度为110～150MPa，屈服强度为50～100MPa；伸长率大于等于30％。