本發(fā)明涉及一種導(dǎo)線，尤其涉及一種導(dǎo)電率為59％的中強(qiáng)度鋁合金線的制造方法。

技術(shù)背景

鋁合金導(dǎo)線通常是用鋁錠經(jīng)過熔煉、合金化、精煉和普通連鑄連軋獲得合金桿材，再經(jīng)拉線和熱處理，才能達(dá)到60％IACS以上機(jī)、電性能要求。要想制得高導(dǎo)電耐熱鋁合金線，就必須嚴(yán)格控制合金中的雜質(zhì)含量，并添加有利于提高再結(jié)晶溫度的微量元素，還要采用合適的制造工藝。

現(xiàn)有技術(shù)的電纜線一般采用鋼芯鋁絞線，但隨著架空線路向大容量、超高壓發(fā)展，采用分裂導(dǎo)線和導(dǎo)線的大截面化、耐熱化也逐漸發(fā)展起來了。這樣不僅需要耐熱鋁合金線，還需要以中強(qiáng)度或高強(qiáng)度的鋁合金線來代替一般鋼芯鋁絞線，以提高導(dǎo)線的載流量。

目前，要獲取高導(dǎo)電率的中強(qiáng)度鋁合金線，是用鋁錠經(jīng)過常規(guī)熔煉、合金化、精練(細(xì)化晶粒)和連鑄連軋方式獲得合金桿材，這種桿材再經(jīng)拉線和熱處理，才能達(dá)到機(jī)械、電氣性能的要求(導(dǎo)電率達(dá)到59％IACS)。但由于制造裝備的缺陷及制造工藝的不穩(wěn)定使高導(dǎo)電中強(qiáng)度鋁合金線的主要性能(導(dǎo)電率、抗拉強(qiáng)度)還沒有達(dá)到穩(wěn)定生產(chǎn)的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種導(dǎo)電率為59％的中強(qiáng)度鋁合金線的制造方法，包括以下步驟：

A、制備鋁液

選擇雜質(zhì)的重量百分含量為：硅≤0.08％，鐵≤0.16％，銅≤0.01％，鈦+釩+鉻+錳≤0.015％，其他雜質(zhì)≤0.03％的鋁錠作為原料，放入豎爐中熔化成鋁液；

B、熔煉合金液

將鋁液轉(zhuǎn)入自動(dòng)化控溫的傾動(dòng)式保溫爐中，并向保溫爐中定量加入鋁硅合金錠、鋁銅合金錠和鎂錠一起熔煉，煉制成鋁合金液；其間通過高速光譜分析儀進(jìn)行爐前快速檢測(cè)，控制鋁合金液中的有關(guān)元素的重量百分含量為：硅0.40～0.55％，鎂0.35～0.50％，銅0.020～0.040％；

C、澆鑄鋁合金鑄錠

將保溫爐中的鋁合金液經(jīng)過濾和細(xì)化晶粒處理后送入鋁合金連鑄機(jī)進(jìn)行澆鑄，形成鋁合金鑄錠；

D、軋制中強(qiáng)度鋁合金桿

將鋁合金鑄錠進(jìn)行固溶化處理與淬火后送入鋁合金連軋機(jī)組軋制成中強(qiáng)度鋁合金桿；

E、拉制中強(qiáng)度鋁合金單線

對(duì)中強(qiáng)度鋁合金桿進(jìn)行熱均化處理后，送入鋁合金拉線機(jī)拉制成中強(qiáng)度鋁合金單線；

F、絞合成導(dǎo)電率為59％的中強(qiáng)度鋁合金線成品

將中強(qiáng)度鋁合金單線通過時(shí)效爐進(jìn)行時(shí)效處理后，送入框式絞線機(jī)絞合成導(dǎo)電率為59％的中強(qiáng)度鋁合金線成品。

步驟C中所述的鋁合金連鑄機(jī)采用H型輪式結(jié)晶輪。

步驟D中所述的鋁合金連軋機(jī)組為兩輥加三輥的組合式鋁合金連軋機(jī)組，在軋制過程中，進(jìn)軋溫度控制在480～520℃，終軋溫度控制在250～300℃。

步驟D中所述的固溶化處理的溫度控制在200～240℃。

步驟E中所述的熱均化處理的溫度控制在200℃～220℃，時(shí)間控制在5～6小時(shí)。

步驟E中所述的鋁合金拉線機(jī)的拉線速度控制在8～25米/秒。

本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，使其具有以下的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)：

1、采用高速光譜分析儀，能夠快速檢測(cè)主要元素含量，及時(shí)控制鋁合金 液中硅和鎂的含量，保證能夠批量生產(chǎn)。

2、中強(qiáng)度鋁合金絞線應(yīng)用于輸電線路，隨著架空線路向大容量、超高壓發(fā)展，使得中強(qiáng)度和高強(qiáng)度鋁合金絞線在線路上得到了廣泛的應(yīng)用，以替代傳統(tǒng)的鋼芯鋁絞線。

3、中強(qiáng)度鋁合金絞線主要以硬導(dǎo)線用于架空導(dǎo)線，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

本發(fā)明一種導(dǎo)電率為59％的中強(qiáng)度鋁合金線的制造方法是：選擇雜質(zhì)含量為硅≤0.08％、鐵≤0.16％、銅≤0.01％、(鈦+釩+鉻+錳)≤0.015％、其他雜質(zhì)≤0.03％的鋁錠，放入豎爐熔化成鋁液；然后移入可傾動(dòng)的保溫爐里，并向保溫爐中定量加入鋁硅合金錠、鋁銅合金錠和鎂錠一起熔煉，進(jìn)行合金化處理，爐膛溫度控制在900℃，合金液溫度控制在720-740℃，經(jīng)攪拌均勻處理，用固體或氣體和固氣混合的精煉劑精煉(細(xì)化晶粒)，用固體覆蓋劑覆蓋鋁液表面，并靜置不少于45分鐘；用高速光譜分析儀對(duì)主要元素進(jìn)行檢測(cè)，監(jiān)測(cè)、含量偏離時(shí)進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到控制鋁合金液中的各元素成份。其中，硅控制在0.40～0.55％重量，鎂控制在0.35～0.50％重量，銅控制在0.020～0.040％重量；然后由可傾動(dòng)的保溫爐將鋁合金液緩慢傾倒流出，經(jīng)流槽，在上澆包中用玻璃絲網(wǎng)袋過濾，或用泡沫陶瓷磚或管過濾，添加稀土，然后鋁合金液進(jìn)入下澆包由H型輪式結(jié)晶輪組成的鋁合金連鑄機(jī)澆鑄成鋁合金鑄錠；鋁合金澆鑄溫度為705℃；再進(jìn)行固溶化處理、淬火，進(jìn)入兩輥加三輥的新型組合式鋁合金連軋機(jī)組軋制成鋁合金桿，鋁合金鑄錠的進(jìn)軋溫度控制在490℃，冷卻潤(rùn)滑乳化液總壓力0.2Mpa，鋁合金桿的終軋溫度控制在250～300℃，軋出的Φ9.5mm中強(qiáng)度鋁金桿，進(jìn)行熱均化處理，在滑動(dòng)式鋁合金拉線機(jī)上，控制拉線速度為8～25米/秒，拉成59％IACS中強(qiáng)度鋁合金成品線，線經(jīng)范圍在5.0～2.0mm。最后將中強(qiáng)度鋁合金單線通過時(shí)效爐時(shí)效處理后，送入框式絞線機(jī)絞合成導(dǎo)電率為59％的中強(qiáng)度鋁合金線成品。

本發(fā)明中的滑動(dòng)式鋁合金拉線機(jī)上的配有8.42、7.50、6.68、5.95、5.30、4.72、4.21、3.75、3.34、2.97和2.65等多種規(guī)格的過線模具，可以拉制出對(duì)應(yīng) 的線徑的鋁合金單線?？蚴浇g線機(jī)設(shè)有1+6+12+18+24+30絞線結(jié)構(gòu)，張力控制穩(wěn)定，通過預(yù)扭成型一次性緊密絞合。

本發(fā)明制作的59％IACS中強(qiáng)度鋁合金線具有比鋁線更高的抗拉強(qiáng)度，同時(shí)導(dǎo)電率比一般的鋁合金線高，能夠替代鋼芯鋁絞線，能達(dá)到機(jī)械、電氣性能的要求(導(dǎo)電率達(dá)到59％IACS)，可以應(yīng)用于大跨越等輸電線路。

各種規(guī)格59％導(dǎo)電率中強(qiáng)度合金線的機(jī)械指標(biāo)如表1所示。

表1

59％導(dǎo)電率中強(qiáng)度合金線的電氣指標(biāo)如表2所示。

由表1、表2的數(shù)據(jù)可見，按本發(fā)明的方法制造的中強(qiáng)度鋁合金線的導(dǎo)電率達(dá)到59％IACS，抗拉強(qiáng)度≥230MPa，為中強(qiáng)度鋁合金線。