[发明专利]一种微细化拉制用铝杆的制备方法及制作出的铝合金材料

权利要求书

1.一种微细化拉制用铝杆的制备方法，其特征在于：预先制出微细化拉制用铝合金材料成分配比的铝液，确保铝液主要成分组成为Al≥98.70wt％、Si：0.03～0.08wt％、Fe：0.1～0.2wt％、V：0.0001％～0.001wt％、B：0.005～0.010wt％；之后高效喷粉精炼剂通入装有铝液的保温炉内熔体中进行精炼，扒渣后再次调整铝液内成分配比为Al≥98.70wt％、Si：0.03～0.08wt％、Fe：0.1～0.2wt％、V：0.0001％～0.001wt％、B：0.005～0.010wt％，之后炉外精炼及除渣获得洁净铝液，将洁净铝液进行浇铸，之后对浇铸的毛坯校直、冷却后进行连续轧制、形成铝杆，之后淬火、清洁、冷却后获得微细化拉制用铝杆。

2.如权利要求1所述的一种微细化拉制用铝杆的制备方法，其特征在于：其具体制备步骤如下：

1)原材料选择及熔炼：对原材料进行检验，选择相应品位的铝锭进行合理搭配，投入熔铝炉熔炼，控制炉内铝液温度≤760℃；

2)铝液成分分析：将熔炼好的铝液或电解原铝液转注到保温炉，搅拌均匀后取样用直读光谱仪进行快速分析，检测溶液中Al、Si、Fe、V和B的含量；

3)合金化处理：根据步骤2光谱检验结果，计算铝硅、铝铁、铝硼中间合金的加入量，控制保温炉铝液温度在740±10℃时，加入相应的中间合金，搅拌使铝液成分充分均匀，所述铝液主要成分组成为：Al≥98.70wt％，Si：0.03～0.08wt％，Fe：0.1～0.2wt％，V：0.0001％～0.001wt％，B：0.005～0.010wt％；

4)精炼：完成步骤3后，在铝液温度达到750±10℃时用99.999％的高纯氮气作载体，将高效喷粉精炼剂通入保温炉内熔体中进行精炼，达到铝液除气、除杂的净化处理，精炼时控制精炼剂吹入的速度和氮气的压力；

5)扒渣：步骤4完成后，铝液静置5～10分钟，打开保温炉扒渣门进行扒渣，将浮在铝液表面上的铝渣清理干净；

6)成分调整：将完成步骤4、5的铝液在保温炉内静置30～40分钟，然后进行取样分析，元素含量偏离时进行调整，确认铝液成分组成为：Al≥98.70wt％，Si：0.03～0.08wt％，Fe：0.1～0.2wt％，V：0.0001％～0.001wt％，B：0.005～0.010wt％；

7)炉外精炼及除渣：步骤6完成后，在铝液温度达到740±10℃时，即可出炉，铝液从保温炉出来经过流槽进入在线除气装置和过滤装置，进行炉外精炼，再次除气除渣，除渣时需选用除渣仪进行；

8)连续铸造：对步骤7再次精炼后的洁净铝液进行连续浇铸，浇铸温度控制在675～695℃，铸造冷却水温度为25～35℃，冷却水总压力为0.30MPa，采用水平浇铸方式进行浇铸；同时根据拉制单丝的直径范围，控制结晶轮的速度、冷却水压力，使从结晶轮出来到引桥上的铸坯温度为530～570℃；

9)连续轧制：对步骤8制得的铸坯进行校直、冷却，控制进轧前铸坯温度保持在530～560℃，轧制过程采用乳化液对轧辊和铝杆进行润滑和冷却；调整乳化液压力和流量，使微细化拉制用铝杆终轧温度≤300℃；

10)铝杆淬火：用水或稀乳化液对轧机出来的微细化拉制用铝杆进行淬火-快速冷却处理，控制铝杆表面温度≤70℃，以保证铝杆的强度；

11)铝杆清洁：在铝杆进入收线框或卷取盘前，用压缩空气将铝杆表面的水吹干，保持铝杆的洁净和干燥；

12)自然冷却：对步骤11中所得微细化拉制用铝杆放在场地上进行自然冷却处理。

3.如权利要求2所述的一种微细化拉制用铝杆的制备方法，其特征在于：步骤1中将铝基体投入熔炉中，加热使之熔化并在750～760℃下保温，之后加入铝铁合金、铝硅合金、铝钒合金、铝硼合金，充分搅拌至均匀，静置保温45min，搅拌均匀，搅拌时间≥30min，搅拌均匀后立即取样，进行步骤2的铝液成分分析，根据分析结果确定补料，其取样温度740～760℃。

4.如权利要求2所述的一种微细化拉制用铝杆的制备方法，其特征在于：步骤4中，在合金熔体加入高效喷粉精炼剂，并采用高纯氮气进行精炼，精炼剂用量为0.15wt％～0.4wt％，精炼剂载体高纯氮气，氮气纯度为99.999％，精炼时间控制在20～30分钟，氮气压力控制在10KPa～15KPa。