鋁合金線材及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于合金線材制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于輸電線路上的高強(qiáng)度、高導(dǎo)電率以及耐熱的鋁導(dǎo)線材及其制造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，我國(guó)作為輸電線用的電線主要成分是銅。但由于銅價(jià)格高，成本高，加上現(xiàn)在技術(shù)進(jìn)步，鋁合金導(dǎo)線的應(yīng)用比例在不斷的增加?，F(xiàn)在輸電線路上用的普通鋼芯鋁導(dǎo)線、鋁包鋼芯導(dǎo)線、耐熱鋁導(dǎo)線和高強(qiáng)鋁導(dǎo)線等等。但現(xiàn)有的鋁合金線材存在導(dǎo)電率不高、強(qiáng)度不高、不耐熱、不同環(huán)境中導(dǎo)電率差異大、線耗高等一系列問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種鋁合金導(dǎo)線及其制備方法，生產(chǎn)的鋁合金線材能滿足高強(qiáng)、高導(dǎo)和耐熱的要求，綜合性能好。
[0004]本發(fā)明技術(shù)方案如下:
一種鋁合金線材，其特征在于其中含有下列重量百分比的成分:鎂1.2-1.35、鑭0.066-0.069、鋅 0.45-0.65、鈥 0.024-0.028、鉺 0.11-0.13、銩 0.22-0.024、余量為鋁。
[0005]鋁合金線材的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)、按鑭、鈥、鉺質(zhì)量比6:2:10的比例將鑭、鈥、鉺粉末投入爐中熔化，精煉后澆注制取鑭鈥鉺合金塊；按鋅、銩按質(zhì)量比2:1的比例將鋅、銩粉末投入爐中熔化，精煉后澆注制取鋅銩合金塊；
(2)、按原料配方，將鋁塊加入爐中升溫至730-740°C下熔化，然后，再升溫至780_790°C下，加入鑭鈥鉺合金塊后，充分混合后，再加入鋅鎊合金塊及其它合金成分，充分混合后，通入精煉劑進(jìn)行精煉、扒渣；再對(duì)鋁液進(jìn)行爐前化學(xué)快速分析，分析后根據(jù)配方中各組分的重量比調(diào)整鋁液組分，對(duì)鋁液進(jìn)行補(bǔ)料；
(3)、保溫:將步驟I所得鋁液在720-730°C下保溫15_20min；
(4)、連鑄連乳成鋁合金桿、拉絲機(jī)拉制成鋁合金單線，控制潤(rùn)滑溫度不高于90°C;
(5)、時(shí)效熱處理，送入200-220°C熱處理爐中，處理4-5小時(shí)，然后，升溫至320-350°C，保溫處理3-4小時(shí)，再冷卻至120-130°C，保溫處理2-3小時(shí)，自然冷卻即得。
[0006]本發(fā)明經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，雖然Mg會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)電率的大幅降低，但是Mg在提高強(qiáng)度方面非常有效。本發(fā)明采取鑭、鋅等元素配合，經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)研究，制得的鋁合金線材具有高強(qiáng)度工、高耐熱性、高導(dǎo)電率，綜合性能優(yōu)良。
[0007]本發(fā)明中稀土元素加入到鋁合金中可起到微合金化的作用；此外，它與氫等氣體和許多非金屬有較強(qiáng)的親和力，能生成熔點(diǎn)高的化合物，故它有一定的除氫、精煉、凈化作用；同時(shí)，稀土元素化學(xué)活性極強(qiáng)，它可以在長(zhǎng)大的晶粒界面上選擇性地吸附，阻礙晶粒的生長(zhǎng)，結(jié)果導(dǎo)致晶粒細(xì)化，有變質(zhì)的作用。
[0008]本發(fā)明鋁合金導(dǎo)線與現(xiàn)有的鋁合金導(dǎo)線相比，同時(shí)具有高強(qiáng)度和高導(dǎo)電率，抗拉強(qiáng)度達(dá)到265Mpa以上，導(dǎo)電率可達(dá)到63.0% IACS以上，耐熱性能長(zhǎng)期運(yùn)行達(dá)到180°C以上的高強(qiáng)度高導(dǎo)電率耐熱鋁合金導(dǎo)線，可以有效增加導(dǎo)線輸電能力。
【具體實(shí)施方式】
[0009]—種鋁合金線材，其中含有下列重量百分比的成分:鎂1.2-1.35、鑭0.066-0.069、鋅 0.45-0.65、鈥 0.024-0.028、鉺 0.11-0.13、銩 0.22-0.024、余量為鋁。
[0010]鋁合金線材的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)、按鑭、鈥、鉺質(zhì)量比6:2:10的比例將鑭、鈥、鉺粉末投入爐中熔化，精煉后澆注制取鑭鈥鉺合金塊；按鋅、銩按質(zhì)量比2:1的比例將鋅、銩粉末投入爐中熔化，精煉后澆注制取鋅銩合金塊；
(2)、按原料配方，將鋁塊加入爐中升溫至730-740°C下熔化，然后，再升溫至780_790°C下，加入鑭鈥鉺合金塊后，充分混合后，再加入鋅鎊合金塊及其它合金成分，充分混合后，通入精煉劑進(jìn)行精煉、扒渣；再對(duì)鋁液進(jìn)行爐前化學(xué)快速分析，分析后根據(jù)配方中各組分的重量比調(diào)整鋁液組分，對(duì)鋁液進(jìn)行補(bǔ)料；
(3)、保溫:將步驟I所得鋁液在720-730°C下保溫15_20min；
(4)、連鑄連乳成鋁合金桿、拉絲機(jī)拉制成鋁合金單線，控制潤(rùn)滑溫度不高于90°C;
(5)、時(shí)效熱處理，送入200-220°C熱處理爐中，處理4-5小時(shí)，然后，升溫至320-350°C，保溫處理3-4小時(shí)，再冷卻至120-130°C，保溫處理2-3小時(shí)，自然冷卻即得。
[0011]經(jīng)測(cè)試其強(qiáng)度265Mpa，導(dǎo)電率為63.0% IACS，長(zhǎng)期耐熱180 °C強(qiáng)度殘存率為85%,伸長(zhǎng)率為2.91%,蠕變率低于0.01%o
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋁合金線材，其特征在于其中含有下列重量百分比的成分:鎂1.2-1.35、鑭0.066-0.069、鋅 0.45-0.65、鈥 0.024-0.028、鉺 0.11-0.13、銩 0.22-0.024、余量為鋁。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金線材的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)、按鑭、鈥、鉺質(zhì)量比6:2:10的比例將鑭、鈥、鉺粉末投入爐中熔化，精煉后澆注制取鑭鈥鉺合金塊；按鋅、銩按質(zhì)量比2:1的比例將鋅、銩粉末投入爐中熔化，精煉后澆注制取鋅銩合金塊； (2)、按原料配方，將鋁塊加入爐中升溫至730-740°C下熔化，然后，再升溫至780_790°C下，加入鑭鈥鉺合金塊后，充分混合后，再加入鋅鎊合金塊及其它合金成分，充分混合后，通入精煉劑進(jìn)行精煉、扒渣；再對(duì)鋁液進(jìn)行爐前化學(xué)快速分析，分析后根據(jù)配方中各組分的重量比調(diào)整鋁液組分，對(duì)鋁液進(jìn)行補(bǔ)料； (3)、保溫:將步驟I所得鋁液在720-730°C下保溫15_20min； (4)、連鑄連乳成鋁合金桿、拉絲機(jī)拉制成鋁合金單線，控制潤(rùn)滑溫度不高于90°C; (5)、時(shí)效熱處理，送入200-220°C熱處理爐中，處理4-5小時(shí)，然后，升溫至320-350°C，保溫處理3-4小時(shí)，再冷卻至120-130°C，保溫處理2-3小時(shí)，自然冷卻即得。
【專利摘要】一種鋁合金線材及其制備方法，其中含有下列重量百分比的成分：鎂1.2-1.35、鑭0.066-0.069、鋅0.45-0.65、鈥0.024-0.028、鉺0.11-0.13、銩0.22-0.024、余量為鋁。本發(fā)明經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，雖然Mg會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)電率的大幅降低，但是Mg在提高強(qiáng)度方面非常有效。本發(fā)明采取鑭、鋅等元素配合，經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)研究，制得的鋁合金線材具有高強(qiáng)度工、高耐熱性、高導(dǎo)電率，綜合性能優(yōu)良。
【IPC分類】C22C21/06, C22F1/047, H01B1/02
【公開號(hào)】CN105132763
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510349623
【發(fā)明人】田赟, 仇玲玲
【申請(qǐng)人】銅陵金力銅材有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月23日