[发明专利]一种铝钛合金线材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铝钛合金线材及其制备方法，铝钛合金线材的金相组成包括铝90～97％和钛3～10％。铝钛合金线材的制备方法，包括如下步骤：1)熔化部分铝锭；2)将氟钛酸钾分两次以上加入铝液中反应，每加一次氟钛酸钾后，均需要加入部分铝锭，其中，氟钛酸钾与铝液的反应温度不超过800℃；3)打渣；4)加入余量铝锭，捞渣；5)连铸连轧，卷线，即得铝钛合金线材。本发明铝钛合金线材，有效减少了铝钛合金线材在制备时的金属烧损，内部组织均匀，颗粒更小，更利于后期吸收；无需加入扩散剂等助剂，便可得到均匀细腻的金相组织，降低了成本、简化了工艺；同时还降低了铝钛合金线材使用时的添加温度，减少了使用时的烧损，提高了合金的品质和得率。

技术领域

本发明涉及一种铝钛合金线材及其制备方法，属于铝钛合金线材领域。

背景技术

铝钛合金线材是一种金属材料，具有强度高、比重轻等特点，可用于电缆等的制备，也可用于合金添加剂补充合金成分。

将铝钛合金线材作为合金添加剂，可以提升合金的钛含量，更利于合金化，使钛成分更加均匀，吸收率更高。

现有钛合金线材制备时，钛元素以海绵钛或金属钛的形式加入，添加温度在1000℃左右或高于1000℃，导致金属烧损严重，收率较低。且现有的钛合金线材使用时的添加温度也较高，需要850℃才能熔化。

发明内容

本发明提供一种铝钛合金线材及其制备方法，有效减少了铝钛合金线材在制备和使用时的金属烧损，内部组织更均匀，颗粒更小，更利于后期吸收，产品后期添加更稳定，添加温度低。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种铝钛合金线材，其金相组成包括铝90～97％和钛3～10％，所述百分比为质量百分比。

为了进一步降低钛的添加温度，减少烧损，优选，所用原料包括铝锭和氟钛酸钾。

为了进步一步提高产品性能，铝锭的纯度不小于99.7％。

上述铝钛合金线材的制备方法，包括如下步骤：

1)熔化部分铝锭；

2)将氟钛酸钾分两次以上加入铝液中反应，每加一次氟钛酸钾后，均需要加入部分铝锭，其中，氟钛酸钾与铝液的反应温度不超过800℃；

3)打渣；

4)加入余量铝锭，捞渣；

5)连铸连轧，卷线，即得铝钛合金线材。

上述方法将铝锭和氟钛酸钾分步骤加入，且每加一次氟钛酸钾后，均加入部分铝锭，可以降低温度、减少烧损，细化金相组织，提高金相组织的均匀性，同时能降低后期的使用温度。

为了进一步提高组织的均匀性，步骤1)为熔化60～90％的铝锭。也即熔化铝锭总质量的60～90％。

本申请中％，均为质量％。

为了提高反应效率，步骤1)为在温度为700～750℃下，熔化60～90％的铝锭，将所得铝液全部转入电磁感应炉铝。

为了减少烧损，提高组织的均匀细腻度，步骤2)中，当制备钛含量为3～8％的钛合金线材时，将氟钛酸钾分两次加入铝液中反应，当制备钛含量为8～10％的钛合金线材时，将氟钛酸钾分三次加入铝液中反应。

为了进一步减少烧损，提高产品的综合性能，步骤2)中，当氟钛酸钾分两次加入铝液中反应时，第一次加入65～85％的氟钛酸钾，并在温度为700-750℃的条件下进行一次反应，一次反应时间为5-20分钟，反应过程加入6～8％的铝锭，一次反应结束后倾倒酸水渣；接着加入余量的氟钛酸钾，在温度为750-800℃的条件下进行二次反应，二次反应时间为5-8分钟，反应过程加入2～3％的铝锭，二次反应结束后倾倒酸水渣。