一种提高铝钛碳光园线材合金机械性的方法

摘要

一种提高铝钛碳光园线材合金机械性的方法，包括如下步骤：a.将钛、石墨碳球磨，按质量百分比分别为Ti：0.3-10%,C：0.5-10%配比要求，混合制成预制块;b.将纯铝锭预热，将坩埚炉调至850-1300℃，分批加入预制块，保温、搅拌、精炼和除气；c.将坩埚内的铝液流入激冷结晶器，冷却,获得线材丝；d.将线材丝经过铸拉，拉出所需线材规格。本发明通过控制结晶速度解决，导热、熔点、界面温度来控制再结晶和晶粒长大使它们弥散分布均匀和亚稳组织优良。通过控制铸拉力铝钛碳在变形应力作用下碎断小块状，TiC团簇破坏变成更小的小团簇，变形后细化效果可以得到提高。

权利要求

1.一种提高铝钛碳光园线材合金机械性的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：a. 将钛、石墨碳球磨，按质量百分比分别为Ti：0.3-10%,C：0.5-10%配比要求，混合制成预制块；

b. 将纯铝锭预热，将坩埚炉调至850-1300℃，分批加入预制块，保温、搅拌、精炼和除气；

c. 将坩埚内的铝液流入激冷结晶器，冷却获得线材丝，冷却速度为每秒10℃的1次方至10℃的10次方；

d. 将线材丝经过铸拉，拉出所需线材规格。

2.根据权利要求1所述的提高铝钛碳光园线材合金机械性的方法，其特征在于：所述步骤b中的保温时间为20-50分钟。

3.根据权利要求1或2所述的提高铝钛碳光园线材合金机械性的方法，其特征在于：所述坩埚为煤气熔炉坩埚炉。

4.根据权利要求1或2所述的提高铝钛碳光园线材合金机械性的方法，其特征在于：所述步骤c中获得的线材丝的直径φ为10-20mm。

5.根据权利要求1所述的提高铝钛碳光园线材合金机械性的方法，其特征在于：所述步骤d中拉出线材规格φ9.5mm。

6.根据权利要求1所述的提高铝钛碳光园线材合金机械性的方法，其特征在于：所述步骤c中的结晶器为10-20mm直径的结晶器。

说明书

一种提高铝钛碳光园线材合金机械性的方法

技术领域

[0001] 本发明属于金属材料加工技术领域，涉及铝钛碳机械性的细化机理，在熔炼冶金过程中，线材快速凝固成型后在变形应力作用下碎断后的细化工艺，具体的说是一种提高铝钛碳光园线材合金机械性的方法。

背景技术

[0002] 现有铝钛碳合金加工技术中普遍注重材料、熔炼、轧制压力大，铸挤面积大，压缩比过大，冷却面积过大凝固速过慢，影响铝钛碳界面生长晶粒长大，而且工艺复杂，能耗过大，没有系统考虑生产工艺等问题。现有技术的缺陷严重影响了产品的性能。

发明内容

[0003] 本发明的目的，就是为了解决上述现有技术中存在的问题，提供一种提高铝钛碳光园线材合金机械性的方法。

[0004] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种提高铝钛碳光园线材合金机械性的方法，所述方法包括如下步骤：

[0005] a. 将钛、石墨碳球磨，按质量百分比分别为Ti：0.3-10%,C：0.5-10%配比要求，混合制成预制块;

[0006] b. 将纯铝锭预热，将坩埚炉调至850-1300℃，分批加入预制块，保温、搅拌、精炼和除气；

[0007] c. 将坩埚内的铝液流入激冷结晶器，冷却,获得线材丝，冷却速度为每秒10℃的1次方至10℃的10次方；

[0008] d. 将线材丝经过铸拉，拉出所需线材规格。

[0009] 优选地，所述步骤b中的保温时间为20-50分钟。

[0010] 优选地，所述坩埚为煤气熔炉坩埚炉。

[0011] 优选地，所述步骤c中获得的线材丝的直径φ为10-20mm。

[0012] 优选地，所述步骤d中拉出线材规格φ9.5mm。

[0013] 优选地，所述步骤c中的结晶器为10-20mm直径的结晶器。

[0014] 本发明的有益效果：本发明克服了目前铝钛碳制备过程中普遍注重材料、熔炼、轧制压力大，铸挤面积大，压缩比过大，冷却面积过大凝固速过慢，影响铝钛碳界面生长晶粒长大，工艺复杂能耗过大没有系统考虑生产工艺等问题。本发明通过控制结晶速度解决，导热、熔点、界面温度来控制再结晶和晶粒长大使它们弥散分布均匀和亚稳组织优良。通过控制铸拉力铝钛碳在变形应力作用下碎断小块状，TiC团簇破坏变成更小的小团簇，变形后细化效果可以得到提高。

附图说明

[0015] 图1是本发明的铝钛碳生产工艺流程图；

[0016] 图2是本发明的铸拉工艺流程图。

[0017] 图中：1煤气熔炉坩埚，2结晶器，3挤压牵引辊。

具体实施方式

[0018] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

[0019] 如图1所示，为本发明的一种实施例的流程图，所述方法包括如下步骤：

[0020] a. 将钛、石墨碳球磨，按质量百分比分别为Ti：0.3-10%,C：0.5-10%配比要求，混合制成预制块;

[0021] b. 将纯铝锭预热，将坩埚炉调至850-1300℃，分批加入预制块，保温、搅拌、精炼和除气；

[0022] c. 将坩埚内的铝液流入激冷结晶器，冷却,获得线材丝；

[0023] d. 将线材丝经过铸拉，拉出所需线材规格。

[0024] 本发明的方法通过控制铸拉力铝钛碳在变形应力作用下碎断小块状，TiC团簇破坏变成更小的小团簇，变形后细化效果可以得到提高，控制再结晶和晶粒长大使它们弥散分布均匀和亚稳组织优良。

[0025] 其中，步骤a为Ti、C预制块的制作，安装按质量百分比Wt%为：Ti0.3-10,C0.5-10进行配置。

[0026] 步骤b为铝、钛、碳合金的生成，纯铝锭预热，在850-1300℃时加入，保温、搅拌、精炼和除气。在850-1300℃时的目的是引发原料柱自蔓高燃合成反应。优选地，所述步骤b中的保温时间为20-50分钟。坩埚可以采用现有的各种坩埚，优选地，所述坩埚为煤气熔炉坩埚炉1。

[0027] 步骤c为冷却过程，采用激冷结晶器2进行冷却，也可以采用相同种类的坩埚。优选地，所述铝液在激冷结晶器内的冷却速度为每秒10的1次方至10℃的10次方。优选地，所述步骤c中获得的线材丝的直径φ为10-20mm。优选地，所述步骤c中的结晶器为10-20mm直径的结晶器。

[0028] 优选地，所述步骤d中采用挤压牵引辊3进行铸拉。

[0029] 优选地，所述步骤d中拉出线材规格φ9.5mm。

[0030] 最后应说明的是：以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，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。