CN104233010A - 一种高电导率的铝合金导线及其制备方法 - Google Patents

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刘守明
史宏伟
韩爱芝
张洪涛
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Abstract

本发明属于导线领域，涉及一种高电导率的铝合金导线及其制备方法。所述的铝合金导线由以下化学成分按照重量比组成：Sb为0.8wt%～1.5wt%、Rn为0.2wt%～0.6wt%、Pd为0.4wt%～0.8wt%、Fe为2.5wt%～3.3wt%、Y为0.3wt%～0.9wt%、余量为Al。所述的制备方法包括以下步骤：（1）按照上述的重量比加入Sb、Rn、Pd、Fe和Y、余量为Al；（2）在1500℃下熔炼3h后将温度升温至1700℃，再高温熔炼5h；（3）热轧成合金锭，缓慢降低至室温，制备得到铝合金导线材料；（4）高温拉伸处理。制备得到的铝合金导线具有较高的电导率和拉伸强度。

Description

一种高电导率的铝合金导线及其制备方法
技术领域
 本发明属于导线领域，涉及一种铝合金导线及其制备方法，特别是涉及一种高电导率的铝合金导线及其制备方法。
背景技术
在电力传输过程中，铝合金导线也起着非常重要的作用。铝合金导线被广泛的用于电力传输过程中，铝合金导线相对于铜导线，铝制导线具有重量轻等优点。纯铝制材料具有重量轻、耐腐蚀、易于回收等特点。
但是，单纯的铝制导线的电导率并不高，在实际应用中受到一定的限制。提高铝合金导线的电导率，需要加入其他不同的化学成分，才能提高铝合金导线的电导率。不同的化学成分对提高铝合金导线的电导率影响也较大，专利号为CN2009202349350和CN2007101901236的专利公开了新型的铝导线，CN2007101901236公开了一种低弧垂软铝导线，结构由线芯和导体两部份组成，在承载的线芯外侧设置有导体；导体采用全退火铝，其导电率为63%IACS的软铝线，承载的线芯除采用LB10特高强度铝包钢线或EST特高强度镀锌钢线外，还采用G3A特高强度镀锌钢线或碳纤维复合材料。但是其导电率较低，因此，我们需要对铝合金导线的材料组成成分进行筛选，来提高铝合金导线的电导率和其他性能。
发明内容
要解决的技术问题：常规的铝合金导线的电导率和拉伸性能较低，不满足电力传输过程中的需要，因此需要一种具有较高电导率和拉伸性能的铝合金导线。
技术方案：针对上述问题，本发明公开了一种高电导率的铝合金导线，所述的高电导率的铝合金导线由以下化学成分按照重量比组成：Sb为0.8wt%～1.5wt%、Rn为0.2wt%～0.6wt%、Pd为0.4wt%～0.8wt%、Fe为2.5wt%～3.3wt%、Y为0.3wt%～0.9wt%、余量为Al。     
其中，优选的，所述的一种高电导率的铝合金导线，由以下化学成分按照重量比组成：Sb为1.2wt%、Rn为0.5wt%、Pd为0.5wt%、Fe为2.9wt%、Y为0.6wt%、余量为Al。
一种高电导率的铝合金导线的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：（1）取铝锭，在真空熔炼炉中进行高温熔炼，高温熔炼温度为1500℃，铝锭溶化后，按重量加入Sb、Rn、Pd、Fe和Y，加入上述化学成分后，化学成分的重量百分比为Sb为0.8wt%～1.5wt%、Rn为0.2wt%～0.6wt%、Pd为0.4wt%～0.8wt%、Fe为2.5wt%～3.3wt%、Y为0.3wt%～0.9wt%，余量为Al；（2）在1500℃下熔炼3h后将温度升温至1700℃，再高温熔炼5h；（3）将熔炼后的混合金属液热轧成合金锭，再进行热处理，将加热温度缓慢降低至室温，制备得到铝合金导线材料；（4）将铝合金导线材料进行高温拉伸处理，拉伸后得到高电导率的铝合金导线。
优选的，所述的一种高电导率的铝合金导线的制备方法，制备方法包括以下步骤：（1）取铝锭，在真空熔炼炉中进行高温熔炼，高温熔炼温度为1500℃，铝锭溶化后，按重量加入Sb为1.2wt%、Rn为0.5wt%、Pd为0.5wt%、Fe为2.9wt%、Y为0.6wt%、余量为Al；（2）在1500℃下熔炼3h后将温度升温至1700℃，再高温熔炼5h；（3）将熔炼后的混合金属液热轧成合金锭，再进行热处理，将加热温度缓慢降低至室温，制备得到铝合金导线材料；（4）将铝合金导线材料进行高温拉伸处理，拉伸后得到高电导率的铝合金导线。
有益效果： 通过对铝合金导线的材料组成进行优化和筛选，制备得到的铝合金导线具有非常高的电导率和拉伸性能，测定了本发明的铝合金导线的电导率和拉伸强度，本发明的铝合金导线的电导率在77.9%IACS至92.5%IACS，本发明的铝合金导线的拉伸强度在125.6MPa至144.9MPa，可用于电力传输行业中，较好的满足实际使用的需要。
具体实施方式
实施例1
（1）取铝锭，在真空熔炼炉中进行高温熔炼，高温熔炼温度为1500℃，铝锭溶化后，按重量加入Sb为1.2wt%、Rn为0.5wt%、Pd为0.5wt%、Fe为2.9wt%、Y为0.6wt%、余量为Al；（2）在1500℃下熔炼3h后将温度升温至1700℃，再高温熔炼5h；（3）将熔炼后的混合金属液热轧成合金锭，再进行热处理，将加热温度缓慢降低至室温，制备得到铝合金导线材料；（4）将铝合金导线材料进行高温拉伸处理，拉伸后得到高电导率的铝合金导线。
实施例2
（1）取铝锭，在真空熔炼炉中进行高温熔炼，高温熔炼温度为1500℃，铝锭溶化后，按重量加入Sb为0.8wt%、Rn为0.6wt%、Pd为0.4wt%、Fe为2.5wt%、Y为0.3wt%、余量为Al；（2）在1500℃下熔炼3h后将温度升温至1700℃，再高温熔炼5h；（3）将熔炼后的混合金属液热轧成合金锭，再进行热处理，将加热温度缓慢降低至室温，制备得到铝合金导线材料；（4）将铝合金导线材料进行高温拉伸处理，拉伸后得到高电导率的铝合金导线。
实施例3
（1）取铝锭，在真空熔炼炉中进行高温熔炼，高温熔炼温度为1500℃，铝锭溶化后，按重量加入Sb为1.5wt%、Rn为0.2wt%、Pd为0.8wt%、Fe为3.3wt%、Y为0.9wt%、余量为Al；（2）在1500℃下熔炼3h后将温度升温至1700℃，再高温熔炼5h；（3）将熔炼后的混合金属液热轧成合金锭，再进行热处理，将加热温度缓慢降低至室温，制备得到铝合金导线材料；（4）将铝合金导线材料进行高温拉伸处理，拉伸后得到高电导率的铝合金导线。
实施例4
（1）取铝锭，在真空熔炼炉中进行高温熔炼，高温熔炼温度为1500℃，铝锭溶化后，按重量加入Sb为1.1wt%、Rn为0.3wt%、Pd为0.7wt%、Fe为2.7wt%、Y为0.7wt%、余量为Al；（2）在1500℃下熔炼3h后将温度升温至1700℃，再高温熔炼5h；（3）将熔炼后的混合金属液热轧成合金锭，再进行热处理，将加热温度缓慢降低至室温，制备得到铝合金导线材料；（4）将铝合金导线材料进行高温拉伸处理，拉伸后得到高电导率的铝合金导线。
实施例5
（1）取铝锭，在真空熔炼炉中进行高温熔炼，高温熔炼温度为1500℃，铝锭溶化后，按重量加入Sb为1.4wt%、Rn为0.4wt%、Pd为0.5wt%、Fe为3.1wt%、Y为0.5wt%、余量为Al；（2）在1500℃下熔炼3h后将温度升温至1700℃，再高温熔炼5h；（3）将熔炼后的混合金属液热轧成合金锭，再进行热处理，将加热温度缓慢降低至室温，制备得到铝合金导线材料；（4）将铝合金导线材料进行高温拉伸处理，拉伸后得到高电导率的铝合金导线。
测定了实施例1至实施例5的铝合金导线的电导率和拉伸性能，实施例1至5的铝合金导线的测定结果如下表所述:
  实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
电导率（IACS） 92.5% 77.9% 83.6% 81.5% 78.4%
拉伸强度（MPa） 144.9 125.6 133.2 136.6 128.1
从表中测定结果可以得出，本发明的铝合金导线的电导率和拉伸强度都较高，尤其是实施例1的制备方法制备得到的铝合金导线具有最高的电导率和拉伸强度，可满足电力行业传输的需要。 

Claims (4)

1.一种高电导率的铝合金导线，其特征在于所述的高电导率的铝合金导线由以下化学成分按照重量比组成：Sb为0.8wt%～1.5wt%、Rn为0.2wt%～0.6wt%、Pd为0.4wt%～0.8wt%、Fe为2.5wt%～3.3wt%、Y为0.3wt%～0.9wt%、余量为Al。
2.根据权利要求1所述的一种高电导率的铝合金导线，其特征在于所述的高电导率的铝合金导线由以下化学成分按照重量比组成：Sb为1.2wt%、Rn为0.5wt%、Pd为0.5wt%、Fe为2.9wt%、Y为0.6wt%、余量为Al。
3.一种高电导率的铝合金导线的制备方法，其特征在于所述的制备方法包括以下步骤：（1）取铝锭，在真空熔炼炉中进行高温熔炼，高温熔炼温度为1500℃，铝锭溶化后，按重量加入Sb、Rn、Pd、Fe和Y，加入上述化学成分后，化学成分的重量百分比为Sb为0.8wt%～1.5wt%、Rn为0.2wt%～0.6wt%、Pd为0.4wt%～0.8wt%、Fe为2.5wt%～3.3wt%、Y为0.3wt%～0.9wt%，余量为Al；（2）在1500℃下熔炼3h后将温度升温至1700℃，再高温熔炼5h；（3）将熔炼后的混合金属液热轧成合金锭，再进行热处理，将加热温度缓慢降低至室温，制备得到铝合金导线材料；（4）将铝合金导线材料进行高温拉伸处理，拉伸后得到高电导率的铝合金导线。
4.根据权利要求3所述的一种高电导率的铝合金导线的制备方法，其特征在于所述的制备方法包括以下步骤：（1）取铝锭，在真空熔炼炉中进行高温熔炼，高温熔炼温度为1500℃，铝锭溶化后，按重量加入Sb为1.2wt%、Rn为0.5wt%、Pd为0.5wt%、Fe为2.9wt%、Y为0.6wt%、余量为Al；（2）在1500℃下熔炼3h后将温度升温至1700℃，再高温熔炼5h；（3）将熔炼后的混合金属液热轧成合金锭，再进行热处理，将加热温度缓慢降低至室温，制备得到铝合金导线材料；（4）将铝合金导线材料进行高温拉伸处理，拉伸后得到高电导率的铝合金导线。
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