高强度铝合金线杆的冶金质量控制.pdf

2013 年第 6 期 No．62013 电 线 电 缆 Electric Wire ＆ Cable 2013 年 12 月 Dec．， 2013 高强度铝合金线杆的冶金质量控制 庆毅 1， 张伟民2 1． 深圳市阿尔泰克铝业设备制造有限公司， 广东 深圳 518052; 2． 江苏上鸿润合金复合材料有限公司， 江苏 宜兴 214251 摘要 铝合金的冶金质量通常是指铝合金铸坯的内在质量， 主要包括内在合金元素的含量控制和分布均匀性、 晶粒结构， 以及熔体内部杂质控制， 包括气体杂质和非金属夹杂， 铝合金铸坯的冶金质量将直接影响后续加工 产品的质量。针对铝镁硅系高强度铝合金线杆的铸轧特点， 重点介绍铝镁硅系高强度铝合金线杆制造过程中 的冶金质量缺陷原因分析及控制方法。 关键词 冶金质量; 铝镁硅系高强度铝合金; 线杆; 合金化; 晶粒细化; 熔体净化; 质量控制 中图分类号 TM244．1文献标识码 A 文章编号 1672- 6901 2013 06- 0019- 06 Metallurgical Quality Control of High- Strength Aluminum Alloy Ｒod QING Yi1，ZHANG Wei- ming2 1． Shenzhen ALTECH Manufacture Co．，Ltd．，Shenzhen 518052，China; 2． Jiangsu Shanghongrun Compo- metallic Alloy Material Co．，Ltd．，Yixing 214251，China AbstractThe metallurgical quality of aluminium alloys usually refers to the internal quality of continuous casting rod of aluminum alloy，including internal control and distribution uniity of content of alloying elements，grain struc- ture，control of the impurity of the melt，including hydrogen content and non- metallic inclusions，Aluminum alloy casting metallurgical quality directly affects the quality of subsequent processing product． This paper is aimed at the casting characteristics of Al- Mg- Si series high strength aluminum alloy rod，focusing on the causes for metallurgical defects in the manufacturing process and control s of Al- Mg- Si series alloy rod． Key wordsmetallurgical quality;Al- Mg- Si alloy;wire rod;alloying;grain refinement;melt purification;quality control 收稿日期 2013- 08- 15 作者简介 庆毅 1968 － ， 男， 高级工程师． 作者地址 广东深圳市麒麟路 1 号［ 518052］ ． 0引言 铝镁硅系高强度铝合金作为一种用途广泛且历 史悠久的合金， 因其优越的综合力学性能和良好的 导电性， 已大量应用于高强度、 大跨越、 大容量的架 空绞线， 包括钢芯铝合金绞线和全铝合金绞线。尤 其是全铝合金绞线因为没有钢芯， 在交流电压作用 下， 不存在磁滞损耗和涡流损耗， 技术经济效果 更好。 与通常使用的纯铝线杆相比， 铝镁硅高强度铝 合金线杆在熔炼、 铸造、 轧制过程中， 有着显著的不 同， 本文将根据铝镁硅系高强度铝合金线杆的特点， 从合金化、 熔体净化、 晶粒细化和熔铸工艺控制四个 方面， 重点讨论铝镁硅系铝合金线杆冶金质量的控 制方法。 1铝镁硅系铝合金的成分控制 1. 1铝合金成分设计 作为高强度铝合金线杆， 目前常用的为铝镁硅 系铝合金。在铝镁硅系铝合金中， 作为主要成分的 硅、 镁的加入是为了在熔体中形成 Mg2Si 强化相， 通 过 Mg2Si 强化相析出硬化作用来实现线杆的高 强度。 在 Mg2Si 强化相中， 镁硅比为1. 73∶ 1， 但是在实 际配方中， 通常设计为硅过量。因为过量的镁会降 低 Mg2Si 在铝中的固溶度， 从而降低了强化相的作 用， 同时过量的镁会降低线杆电导率; 而过剩的硅质 点， 可以使强度进一步提高， 同时对 Mg2Si 质点有一 定的细化作用， 过量的硅达到一定的范围时， 可以提 高线杆的延伸率， 过量的硅同时还可以与铁发生反 应生成铁硅铝化合物， 具有二次强化作用， 但是， 无 论是 α Al3Fe3Si 相或者 β Al9Fe2Si2 相铁硅铝化 合物， 均属于硬脆相， 属于需控制范围。 在高强度线杆铝合金中， 加入硼元素和稀土元 素， 用以提高线杆导电率， 通常硼的加入量控制在 0. 03以内， 混合稀土 0. 1， 对于提高导电率作用 显著， 因为混合稀土的细化作用， 减少晶界针状金属 间化合物， 可以使抗拉强度和延伸率均有所提高。 铜元素可以增加 Mg2Si 在铝中的溶解度， 对于 提高线杆的表面硬度和强度有良好的作用; 锰元素 的存在， 有益于提高强度和硬度， 但是锰会明显增加 合金的电阻率， 需要严格控制; 微量的元素锆能有效 地使合金晶粒细化， Al- Zr 二元相化合物对合金起到 弥散强化和形变强化作用， 在时效处理后， 基体锆析 出， 电导率有所提高; 微量含铬的细小化合物可以对 合金起到固溶强化和时效强化作用; 钛元素对导电 率有负面作用， 但是作为晶粒细化的主要成分， 需要 有一定量的存在。 1. 2合金元素加入机理及方式 合金添加元素在熔融铝中的溶解是合金化的重 要过程。元素的溶解与其性质有密切关系， 受添加 元素固态结构结合力的破坏和原子在铝液中的扩散 速度控制。元素在铝液中的溶解作用可用元素与铝 的合金系相图来确定， 通常与铝形成易熔共晶的元 素容易溶解; 与铝形成包晶转变的， 特别是熔点相差 很大的元素难于溶解。 在铝镁硅系列铝合金中， 如 Al- Mg、 Al- Cu 等为 共晶型合金系， 其熔点与铝也较接近， 合金元素较容 易溶解， 在熔炼过程中可直接添加到铝熔体中; 在铝 镁硅系列铝合金熔炼过程中， 由于镁的蒸汽压比铝 高， 较易于蒸发， 熔炼过程中的损失较大， 长时间的 炉内熔剂精炼也会造成镁的损耗。 Al- Si、 Al- B 等合金系虽也存在共晶反应， 由于 熔点与铝相差较大， 溶解很慢， 需要较大的过热才能 完全溶解， 通常以中间合金方式或合金添加剂方式 加入， 考虑到现在市场上的中间合金， 很多都是用再 生铝生产， 合金成分复杂， 尤其是铁含量控制不准， 建议慎重使用。 Al- Ti、 Al- Zr 等具有包晶型相图， 都属难溶金属 元素， 在铝中的溶解很困难。为了使其在铝中尽快 溶解， 必须以中间合金形式加入。 2铝镁硅系铝合金的晶粒组织和结构控制 2. 1晶粒组织细化影响因素 在铝镁硅系高强度铝合金线杆铸造过程中， 铸 坯的晶粒结构控制也是影响线杆质量的重要原因。 影响铝镁硅系铝合金的晶粒结构的因素主要有以下 几个方面 1 熔炼温度的影响。随着熔炼温度的提高， 铝液中起晶核作用的难熔质点部分熔化， 减少有效 晶核数量， 晶粒变粗， 一般来说， 铝镁硅系铝合金在 熔炼过程中， 最高温度不允许超过 760℃。 2 熔炼时间的影响。熔炼时间过长， 也会因 为晶核溶解或团聚而失效， 减少有效晶核而造成晶 粒粗大。 3 晶粒细化剂的使用。适量加入晶粒细化剂 可以有效改善晶粒粗大现象， 常用的晶粒细化剂有 AlTi、 AlTiB、 AlTiC 等。 其他影响因素如废料加入量、 精炼剂等， 对于晶 粒细化都会有一定的影响。 2. 2铸坯组织结构控制 在高强度铝合金线杆铸坯铸造过程中， 可以通 过调节冷却强度和均匀性改善铸坯的组织结构， 同 时适量加入 AlTiB 晶粒细化剂来改善晶粒粗大现 象， AlTiB 细化剂可以在铝熔体中形成大量的 TiAl3 和 TiB2质点作为晶核， 促进晶粒细化， 对于铝镁硅 系列合金效果明显， 但是由于 TiAl3和 TiB2质点都 存在高温团聚失效现象， 其最佳作用时间不大于 30 min， 细化剂通常采用在线连续加入。AlTi 和 AlTiC 细化剂也有晶粒细化作用， 但效果一般。 典型的线杆铸坯截面金相见图 1， 与半连续铸 造铝合金截面金相 见图 2 有着显著的不同， 采用 四面冷却的线杆铸坯由于冷却强度大， 生成大量的 向心的柱状晶， 增加了铝熔体中合金元素的过饱和 溶解度， 使得铝熔体中的强化相在后续的轧制和时 效中析出地更加弥散和均匀。 图 1典型的线杆铸坯截面金相 此外， 铝合金线杆铸坯组织结构必须要控制疏 松和缩孔， 否则会出现中心裂纹和内部疏松现象， 影 响线杆质量。通常来说， 铝镁硅系合金的固液两相 区不宽， 凝固部分可以得到很好的补缩， 也可以通过 调整铸造温度和冷却强度来消除疏松和缩孔。在个 别情况下， 铝合金中的一些杂质元素与合金元素的 交互作用也会引起铝镁硅系线杆铸坯的缩孔现象。 图 3 显示了在不同轧制工艺下的铝镁硅系铝合 02 2013 年第 6 期 No．62013 电 线 电 缆 Electric Wire ＆ Cable 2013 年 12 月 Dec．， 2013 图 2典型的半连续铸造截面金相 图 3不同轧制工艺下的线杆截面金相 金线杆的截面金相。由此可以看出， 铸坯中的组织 在轧制过程中， 被拉伸并发生了重结晶和析出强化。 在图 3a 工艺条件下组织拉伸均匀， 析出强化相均 匀。在图 3b 工艺条件下， 强化相固溶程度不足， 组 织结构不均匀， 直接影响线杆质量指标。 3铝镁硅系铝合金的熔体净化 3. 1铝合金熔体净化及杂质来源 高强度铝合金线杆的熔体净化质量控制， 是铝 合金导线质量控制中最重要的环节。降低线杆铸坯 中的气体杂质和非金属夹杂物， 可以减少导线由于 气泡或夹杂引发的断裂， 减少氢脆， 同时可以提高抗 拉强度、 疲劳强度和导电率。铝合金熔体的杂质主 要是气体杂质和非金属夹杂物。 1 气体杂质的来源及影响因素 铝合金中的气体杂质主要是氢。铝熔体中氢的 来源主要是水分与铝液反应而产生的氢原子， 低于 250℃时， 铝和空气中的水气接触， 发生反应生成氢 气和氢氧化铝。氢氧化铝在 400℃条件下将进一步 发生反应， 生成氧化铝和氢， 氧化铝以铝渣的形态存 在于铝液中， 氢在铝熔体中主要以原子或离子形态 分布于金属原子间隙中， 少量以分子态气泡形式悬 浮在熔体中。固体铝中氢的溶解度很低， 在铝熔体 凝固的过程中， 大量的氢会从熔体中析出， 在铸坯中 形成气泡， 影响产品性能。影响铝液中氢含量的因 素如下 1 熔炼环境的气体分压。在温度相同的条件 下， 氢气在金属中的溶解度随炉气成分中的氢气分 压增大而增大。故火焰炉熔炼的铝熔体中的氢溶解 度比电炉中的大。实践证明， 不同的季节和地区， 因 空气的湿度不同， 铝熔体的含氢量也随之而异， 其含 氢量随空气湿度的增大而增加。 2 熔炼温度。熔炼温度与熔体氢含量也是正 相关的， 熔炼温度越高铝熔体吸收的氢也越多。 3 合金元素的影响。与氢结合力较大的合金 元素， 如钛、 锆、 镁等会使合金中的氢溶解度增大。 而铜、 硅、 锰、 锌等元素可降低铝合金中氢的溶解度。 高强度铝镁硅系铝合金属于中等强度吸氢铝合金。 4 铝熔体表面氧化膜状态及熔炼时间长短对 铝熔体中的氢含量也有不同影响。 2 非金属夹杂的来源及影响因素 铝合金中的非金属夹杂 90 以上是氧化铝夹 杂， 包括铝锭或者废铝炉料表面的氧化膜， 以及在熔 炼过程中铝被氧化而产生的。其他的氧化物夹杂主 要是炉衬材料被铝还原而生成的氧化物、 铝熔体净 化时产生的氯化物、 氮化物及碳化物等。常见铝熔 体中夹杂物形态见表 1。 3. 2铝镁硅系铝合金的熔体净化 铝合金的净化工艺分为炉内精炼和在线精炼两 个环节。去除气体夹杂的方法有三种 惰性气体扩 散法、 氯气混合气体净化法、 熔剂加惰性气体喷射精 炼法。去除非金属夹杂的方法主要有介质过滤法、 吸附法和溶解法， 介质过滤法有玻璃丝布过滤、 泡沫 陶瓷过滤板过滤、 管式过滤器和氧化铝球过滤等。 由于渣气伴生的机理和张力吸附原理， 在采用惰性 气体除气的过程中， 也可以去除一部分细微颗粒的 非金属夹杂物。精炼熔剂中的冰晶石， 可以溶解 Al2O3， 带出熔融铝液， 也可以实现除杂的目的。 1 铝熔体净化机理 采用惰性气体除杂的机理， 是利用高纯度的惰 性气体中的氢分压和铝液中的氢分压差， 通过扩散， 使氢原子扩散到惰性气体气泡内形成氢分子， 并随 着气泡上升带出铝液， 实现除氢的目的。惰性气体 气泡在上升的过程中， 通过张力吸附的原理， 同样可 以吸附一部分小颗粒的非金属夹杂， 达到除杂的目 的。图 4 为扩散法除气和吸附法去除细微夹杂的示 意图。 12 2013 年第 6 期 No．62013 电 线 电 缆 Electric Wire ＆ Cable 2013 年 12 月 Dec．， 2013 表 1常见铝熔体中夹杂物的形态 类别杂质相形 态尺寸/μm显微镜观察 氧化物 Al2O3 薄膜状， 薄膜集合体 t 0. 1 ～5 d 10 ～1000 暗灰色、 黑色 黄褐色 粒状、 块状d 1 ～300透明 MgO 粒状d 0. 2 ～1 粒状或片状 t 1 ～8 d 10 ～1000 黑色 带有红褐色 Al2MgO4 四角形粒子d 0. 1 ～5 厚片状粒子群 t 1 ～6 d 10 ～1000 透明、 茶灰色 褐灰色 SiO2 块状、 球状d 10 ～1000黑色、 透明 硅酸盐块状、 球状d 50 ～1000 明灰色 Ca 褐色 K Al- Si- O块状、 粒状d 10 ～1000蓝灰色、 透明 FeO Fe2O3 薄片集合体 块状 t 0. 1 ～1 d 50 ～1000 红色 复合氧化物厚膜状 t 10 d 20 ～1000 透明、 暗灰色 碳化物 Al4C3、 Al4O4C 矩形、 六角形板 t ＜1 d 0. 5 ～25 灰色 石墨 C 长形粒子d 1 ～50褐灰色 硼化物 AlB2 AlB12 六角、 矩形片 块状 t ＜1 d 20 ～50 暗褐色 灰色 TiB2 六角形、 矩形片d 1 ～50灰褐色 VB2 六角、 矩形片d 1 ～20灰色 其他 Al3Ti 针状d 1 ～30明灰色 Al3Zr 针状、 粒状d 1 ～150明灰色 CaSO4 针状l 1 ～5灰色 AlN薄膜状 t 0. 1 ～3 d 10 ～50 黑色 卤化物粒状d 1 ～50灰色、 黑色 注 d 为直径; t 为厚度; l 为长度。 图 4惰性气体除气除渣机理 由此可见， 惰性气体除气除渣的效率跟气泡与 铝液的接触面积存在正相关， 接触面越大， 除气除渣 效果越好; 在等体积气量的条件下， 气泡越小， 除气 效果越好。 混和气体净化法是在惰性气体中加入一定量的 氯气， 来提高净化效率。氯气本身不溶于铝合金熔 体， 但能与过量铝液发生化学反应生成 AlCl3气体， 在上浮的过程中， 与惰性气体除杂的机理一样， 可以 达到除气除渣的效果， 同时， 生成的 AlCl3也有很好 的熔渣效果。氯气精炼的另一个作用是去除碱金属 和碱土金属。对于铝镁硅系线杆来说， 不建议使用， 即使需要采用氯气混和气体精炼， 混和气体中的氯 气含量不得大于 1。 精炼剂净化法是利用精炼剂中的化合物在高温 下产生的氯化物或者氟化物气体， 比如六氯乙烷、 氯 化钠、 氯化钾等高温分解出的氯气， 氟硅酸钠高温生 成的四氟化硅等， 在上浮的过程中都可以实现除气 除渣。同时， 精炼剂中的化合物与熔体中的氧化夹 杂物可以发生吸附或溶解。精炼剂中的冰晶石可以 溶解氧化铝实现铝渣分离。 2 炉内精炼 铝合金熔炼的炉内精炼， 常用的有惰性气体精 炼、 惰性气体加氯气的混合气体精炼和喷粉精炼三 种， 其他方式还有采用炉内透气砖精炼或者炉内石 墨转子精炼等， 由于使用效果和成本问题没有被广 泛使用。 氮氯或氩氯混合气体精炼在国内的一些军工合 金熔炼过程中依然被用于炉内精炼。但是由于氯气 使用过程的管控较严， 使用手续复杂， 以及存在毒性 和污染风险， 限制了混合气体精炼的广泛使用。 喷粉精炼是将颗粒状的精炼剂和惰性气体混和 后喷吹到铝熔体中， 在实现惰性气体精炼的同时实 现熔剂精炼， 是目前国内外最常用的炉内精炼方法。 淘汰了传统的块状精炼剂。 精炼剂在精炼的过程中同时也会引入水汽， 增 加氢含量， 最终除气的效果是一个动态平衡的结果。 炉内采用精炼剂喷粉精炼除气后的极限氢含量不小 于 0. 22 ～0. 26 ml 每 100 g 铝。因为精炼剂在生产 的过程中不可避免地含有水分， 即使目前最好的精 炼剂， 也含有至少不低于 0. 1 的水， 按照精炼剂的 推荐加入每吨 1. 5 kg 来计算， 每吨铝由精炼剂引入 的氢含量为 0. 083 mol， 折合成标准含量为 0. 187 ml 每 100 g 铝被加入到铝熔体中。 高强度铝合金线杆中的氢含量过高， 容易在后 续拉丝过程中产生气泡、 起皮、 断头等缺陷， 同时也 22 2013 年第 6 期 No．62013 电 线 电 缆 Electric Wire ＆ Cable 2013 年 12 月 Dec．， 2013 会影响线杆的导电率和抗拉强度。根据高强度铝合 金线杆的实际生产经验和后道工序的要求， 线杆中 氢含量应不大于 0. 14 ml 每 100 g 铝。对于个别特 殊要求的， 含氢量要求不大于 0. 12 ml 每 100 g 铝。 由此可知单纯依靠炉内精炼远远不能满足高强度铝 合金线杆的品质要求。 3 在线精炼 在铝镁硅系高强度铝合金线杆的铸轧过程中， 采用在线精炼装置除气和泡沫陶瓷过滤板过滤已经 越来越广泛。 铝熔体在线精炼装置最早在 1974 年由美国联 合碳化物公司发明， 其工作原理是通过高速旋转的 石墨转子喷头， 将高纯惰性气体喷吹到铝液中， 形成 大量弥散的气泡， 跟铝液充分接触， 将铝熔体中的氢 扩散到气泡中随着气泡上升带出铝液， 实现除气过 程。同时小气泡在上升的过程中， 由于张力吸附的 机理， 可以吸附部分细小的夹杂， 实现除渣。在线精 炼机理见图 5。 图 5在线精炼机理 采用石墨转子旋转喷吹的在线精炼装置除气， 利用高速旋转的石墨转子， 将喷入铝液的惰性气体 剪切成非常细小的气泡， 大大增加了惰性气体气泡 与铝液的接触面积， 提高除气效率， 在采用高纯惰性 气体的前提下， 可以将氢含量降到0. 12 ml每 100 g 铝以下， 是目前广泛应用的在线除气装置。 铝熔体的在线过滤主要有 玻璃丝布过滤、 泡沫 陶瓷板过滤、 管式过滤和深床过滤等。 玻璃丝布过滤铝熔体属于平面筛网粗过滤， 通 过栅栏作用机械分离粗大的夹杂物， 但是不能去除 细小的夹杂， 目前已被淘汰或者只是在熔炉出口作 为初级粗过滤使用， 玻璃丝布过滤原理见图 6。 目前最常用且最有效的过滤除杂方式是采用泡 沫陶瓷过滤板过滤， 铝液流经陶瓷曲折的孔眼， 其中 含的夹杂颗粒在阻挡、 沉积、 吸附三种作用下， 被滞 留在陶瓷板的孔眼内表面和缝隙洞穴处， 从而使夹 杂颗粒与铝液分离。过滤机理示意图见图 7。 图 6玻璃丝布过滤示意图 图 7泡沫陶瓷过滤板过滤机理 泡沫陶瓷过滤板为标准产品， 厚度为 2 in 1in 0. 0254 m ， 长宽尺寸相同， 侧面倾角为 17. 5。通常用对角线长度来定义规格， 过滤板的孔 隙度用 PPI 表示。PPI 越大表示孔隙越小， 过滤板 的孔隙度决定了最终的过滤精度， 铝液在过滤板中 的流速越慢， 过滤效果越好。铝合金线杆铸轧在不 同流量、 不同孔隙度下的过滤板选型见表 2。 表 2铝合金线杆用过滤板选型表 单位 in 孔隙度/PPI 铝液流量/ t/h 2. 53510121520 普通 线杆 要求 2099912121520 3099912151520 40991215151723 超细 丝线 杆要 求 309121512171720 409121515172023 509121515172023 609121517202023 709121517202323 针对高强度铝合金线杆的实际铸轧需要， 通常 过滤板建议使用双通道15 in 标准过滤板， 孔隙度建 议采用 40 ～50 PPI。其过滤精度为 大于 15 μm 的 非金属夹杂物的去除率可以达到 90以上。 下转第 35 页 32 2013 年第 6 期 No．62013 电 线 电 缆 Electric Wire ＆ Cable 2013 年 12 月 Dec．， 2013 的导航运行效果图如图 8 所示， 其中左右最大偏移 小于 1 cm。由于采用导航的是光电传感器， 不同材 质的吸光率不同， 对导航路线有一定的影响， 所以一 个干净的实验环境是较为理想的。 图 8实验导航效果图 5结束语 本车载移动测试平台， 具备多种数据通信方式， 多种移动平台的控制方案。配合姿态调整算法及上 位机软件， 可实现测试过程全自动。实验结果表明， 系统基本达到了高效、 高精度、 高稳定性等技术要 求， 并顺利通过了企业用户的在线测试。 相比较传统测试系统而言， 采用最新的半导体 及传感器技术给系统带来较高的系统集成度、 灵敏 度、 精确度及安全度， 摆脱了传统检测系统有线设备 及特定测试场地的局限性。系统能够广泛地应用于 工控测试领域， 具有广阔的应用前景。 参考文献 ［1］舒琳． 铁路隧道中漏泄同轴电缆辐射场分布的计算［J］． 铁 道学报， 2002， 24 2 69- 73． ［2］王均宏． 漏泄同轴电缆辐射模式分析及高次模抑制［J］． 通信 学报， 2000， 21 12 17- 22． ［3］Ｒama Ｒao T． Near ground/floor ＲF path gain measurements in indoor corridors at 2400 MHz for wireless sensor communications ［J］． Procedia Engineering， 2012 30 836- 843． ［4］张金学． 一种车型机器人路径规划方法［J］． 计算机仿真， 2012， 29 1 176- 179． ［5］彭辉． Hermite 三次样条插值的车型机器人路径规划研究 ［J］． 计算机工程与应用， 2010， 46 22 221- 224． ［6］George P． Moustris． Switching fuzzy tracking control for mobile robots under curvature constraints［J］． Control Engineering Prac- tice， 2011 19 45- 53． ［7］Ｒeinhardt Kotz． Optimisation of pulsed ultrasonic velocimetry system and transducer technology for industrial applications［J］． Ultrasonics， 2013 53 459- 469． ［8］Concari C． Vibrationless alignment algorithm for incremental en- coder based BLDC drives［J］． Electric Power Systems Ｒesearch， 2013 95 225- 231． ［9］颜伟． 射频识别系统电磁辐射干扰特征快速分析与抑制 ［J］． 中国电机工程学报， 2012， 32 9 161- 165． ［ 10］El Hajjaji A． Fuzzy path tracking control for automatic steering of vehicles［J］． Ｒobotics and Autonomous Systems， 2003 43 203- 檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿 213． 上接第 23 页 管式过滤器和深床过滤都是属于高精度过滤， 对于有特殊要求的铝合金线杆也可以采用， 其优点 是净化精度高， 过滤效果好， 最大缺陷是由于铝容量 太大容易导致细化剂失效。 4结束语 综上所述， 对于高强度铝合金线杆的冶金质量 控制， 主要有以下三个方面 1 高强度铝合金线杆主要以铝镁硅系列为 主， 在成分设计上需保证硅元素的适度过量， 铁元素 应在条件许可的情况下严格控制， 而一些作为杂质 存在的元素， 比如硼、 钛、 铜、 锆等可以提高线杆的整 体性能。 2 在线杆铸轧过程中， 需控制铸造温度的均 匀性， 以及对结晶区采用四向均匀冷却， 保证均匀的 结晶速度， 是高质量铸坯的必要条件。采用相对较 高的轧制温度， 恒温轧制， 保证均匀强化的组织。 3 对铝熔体进行在线精炼， 实现良好的除气 除渣效果， 也是保障高强度铝合金线杆冶金质量的 重要手段。 参考文献 ［1］毛庆传， 黄豪士， 季世泽， 等． 三峡工程用架空导线的研制与 生产及对线缆行业技术进步的推动［J］． 电线电缆， 2002 4 3- 10． ［2］刘斌， 郑秋， 党朋， 等． 铝合金在架空导线领域的应用 及发展［J］． 电线电缆， 2012 4 10- 15． ［3］史志远， 温景林， 白光润． 架空导线的发展［J］． 轻合金加工 技术， 1996， 24 8 5- 8． ［4］王祝堂， 田荣璋． 铝合金及其加工手册［M］． 长沙 中南工业 大学出版社， 1989． ［5］Ｒay S． F，Keegan N． j． Efficiency and preance of industrial filtration systems ［C］/ /LIGHTMETALS． EditedbyBarry Welch， 1998 885- 891． 53 2013 年第 6 期 No．62013 电 线 电 缆 Electric Wire ＆ Cable 2013 年 12 月 Dec．， 2013