CN104674075A - 一种高电导率的铝合金导线材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高电导率的铝合金导线材料及其制备方法，所述的导线材料包括Sn、Cr、Co、Pt、W、C、Zr和Al。制备方法步骤如下：(1)把高温熔炼炉内温度升高为740-790℃，取Sn、Cr、Co、Pt、W、C、Zr、Al，将上述的各成分均投入高温熔炼炉内，进行真空熔炼；(2)再将高温熔炼炉温度升高至820-860℃，高温熔炼，拉制成条；(3)按照30℃/min的降温速率将高温熔炼炉内室温度降低到430～470℃，降至该温度后，保持温度不变，时间为3h；(4)将铝合金材料进行淬火，淬火温度为120～160℃后，冷却后，制备得为高电导率的铝合金导线材料。
Description
技术领域
本发明属于铝合金材料领域，涉及一种铝合金导线材料及其制备方法，特别是涉及一种高电导率的铝合金导线材料及其制备方法。
背景技术
铝作为一种导电材料在电工行业得到广泛的应用，其突出的优点是具有优异的导电性能且重量轻、资源丰富。但铝也存在机械性能较差的缺点，为此，人们在纯铝中加入其他元素来改善其性能，就产生了铝合金。
随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，对电力的需求急剧增长，输电线路日益向大容量方向发展，这就要求增大导线的输电容量。铝合金导线作为一种性能良好的特种导线，可以满足以上使用的需要。在电力传输过程中，铝合金导线材料的电导率高低对制成的导线的使用有较大的决定作用。常规的铝合金导线的电导率只有50％IACS，不能较好的满足电力传输的需要，因此需要提高铝合金导线的电导率。
发明内容
要解决的技术问题：导线需要具备较高的电导率，较低的电导率会降低合金导线的电传输效率，常规的铝合金导线的电导率较低，本发明的在于提供一种具备较高电导率的铝合金导线材料及其制备方法。
技术方案：为了提高铝合金导线的电导率，本发明公开了一种高电导率的铝合金导线材料，所述的高电导率的铝合金导线材料由以下成分组成：
Sn为1.3wt％-2.2wt％、
Cr为0.7wt％-1.6wt％、
Co为0.5wt％-3.5wt％、
Pt为0.2wt％-0.6wt％、
W为0.8wt％-1.8wt％、
C为0.9wt％-1.5wt％、
Zr为0.5wt％-0.9wt％、
余量为Al。
所述的一种高电导率的铝合金导线材料，由以下成分组成：
Sn为1.6wt％-2.0wt％、
Cr为0.9wt％-1.3wt％、
Co为1.5wt％-2.5wt％、
Pt为0.3wt％-0.5wt％、
W为1.1wt％-1.5wt％、
C为1.0wt％-1.2wt％、
Zr为0.6wt％-0.8wt％、
余量为Al。
一种高电导率的铝合金导线材料的制备方法，制备方法步骤如下：
(1)把高温熔炼炉内温度升高为740-790℃，按重量百分比取Sn为1.3wt％-2.2wt％、Cr为0.7wt％-1.6wt％、Co为0.5wt％-3.5wt％、Pt为0.2wt％-0.6wt％、W为0.8wt％-1.8wt％、C为0.9wt％-1.5wt％、Zr为0.5wt％-0.9wt％、余量为Al，将上述的各成分均投入高温熔炼炉内，进行真空熔炼，保持温度不变熔炼2-5h；
(2)再将高温熔炼炉温度升高至820-860℃，温度稳定后再高温熔炼2h，再将合金材料进行拉制成条；
(3)按照30℃/min的降温速率将高温熔炼炉内室温度降低到430～470℃，降至该温度后，保持温度不变，时间为3h；
(4)将铝合金材料进行淬火，淬火温度为120～160℃后，淬火时间为1h，冷却后，制备得为高电导率的铝合金导线材料。
所述的一种高电导率的铝合金导线材料的制备方法，制备方法中Sn为1.6wt％-2.0wt％、Cr为0.9wt％-1.3wt％、Co为1.5wt％-2.5wt％、Pt为0.3wt％-0.5wt％、W为1.1wt％-1.5wt％、C为1.0wt％-1.2wt％、Zr为0.6wt％-0.8wt％、余量为Al。
所述的一种高电导率的铝合金导线材料的制备方法，制备方法步骤(2)中再将高温熔炼炉温度升高至840℃。
所述的一种高电导率的铝合金导线材料的制备方法，制备方法步骤(4)中将铝合金材料进行淬火，淬火温度为145℃。
所述的一种高电导率的铝合金导线材料的制备方法，制备方法中Sn为1.8wt％、Cr为1.1wt％、Co为2wt％、Pt为0.4wt％、W为1.3wt％、C为1.1wt％、Zr为0.7wt％、余量为Al。
有益效果：本发明的铝合金导线的材料组成与普通的铝合金导线的材料组成相差较大，本发明的铝合金导线显著的提高了铝合金导线的电导率，制备得到的铝合金导线材料的电导率在64％IACS至72％IACS。高于传统的铝合金导线的电导率，可作为高电导率的导线材料用于相应的导线使用中，提高传输的效率。
具体实施方式
实施例1
(1)把高温熔炼炉内温度升高为790℃，按重量百分比取Sn为1.3wt％、Cr为1.6wt％、Co为0.5wt％、Pt为0.6wt％、W为1.8wt％、C为1.5wt％、Zr为0.9wt％、余量为Al，将上述的各成分均投入高温熔炼炉内，进行真空熔炼，保持温度不变熔炼5h；
(2)再将高温熔炼炉温度升高至860℃，温度稳定后再高温熔炼2h，再将合金材料进行拉制成条；
(3)按照30℃/min的降温速率将高温熔炼炉内室温度降低到470℃，降至该温度后，保持温度不变，时间为3h；
(4)将铝合金材料进行淬火，淬火温度为160℃后，淬火时间为1h，冷却后，制备得为高电导率的铝合金导线材料。
实施例2
(1)把高温熔炼炉内温度升高为740℃，按重量百分比取Sn为2.2wt％、Cr为0.7wt％、Co为3.5wt％、Pt为0.2wt％、W为0.8wt％、C为0.9wt％、Zr为0.5wt％、余量为Al，将上述的各成分均投入高温熔炼炉内，进行真空熔炼，保持温度不变熔炼2h；
(2)再将高温熔炼炉温度升高至820℃，温度稳定后再高温熔炼2h，再将合金材料进行拉制成条；
(3)按照30℃/min的降温速率将高温熔炼炉内室温度降低到430℃，降至该温度后，保持温度不变，时间为3h；
(4)将铝合金材料进行淬火，淬火温度为120℃后，淬火时间为1h，冷却后，制备得为高电导率的铝合金导线材料。
实施例3
(1)把高温熔炼炉内温度升高为780℃，按重量百分比取Sn为1.6wt％、Cr为0.9wt％、Co为2.5wt％、Pt为0.5wt％、W为1.1wt％、C为1.2wt％、Zr为0.6wt％、余量为Al，将上述的各成分均投入高温熔炼炉内，进行真空熔炼，保持温度不变熔炼2h；
(2)再将高温熔炼炉温度升高至830℃，温度稳定后再高温熔炼2h，再将合金材料进行拉制成条；
(3)按照30℃/min的降温速率将高温熔炼炉内室温度降低到460℃，降至该温度后，保持温度不变，时间为3h；
(4)将铝合金材料进行淬火，淬火温度为150℃后，淬火时间为1h，冷却后，制备得为高电导率的铝合金导线材料。
实施例4
(1)把高温熔炼炉内温度升高为750℃，按重量百分比取Sn为2.0wt％、Cr为1.3wt％、Co为1.5wt％、Pt为0.3wt％、W为1.5wt％、C为1.0wt％、Zr为0.8wt％、余量为Al，将上述的各成分均投入高温熔炼炉内，进行真空熔炼，保持温度不变熔炼2h；
(2)再将高温熔炼炉温度升高至850℃，温度稳定后再高温熔炼2h，再将合金材料进行拉制成条；
(3)按照30℃/min的降温速率将高温熔炼炉内室温度降低到440℃，降至该温度后，保持温度不变，时间为3h；
(4)将铝合金材料进行淬火，淬火温度为130℃后，淬火时间为1h，冷却后，制备得为高电导率的铝合金导线材料。
实施例5
(1)把高温熔炼炉内温度升高为760℃，按重量百分比取Sn为1.8wt％、Cr为1.1wt％、Co为2wt％、Pt为0.4wt％、W为1.3wt％、C为1.1wt％、Zr为0.7wt％、余量为Al，将上述的各成分均投入高温熔炼炉内，进行真空熔炼，保持温度不变熔炼2h；
(2)再将高温熔炼炉温度升高至840℃，温度稳定后再高温熔炼2h，再将合金材料进行拉制成条；
(3)按照30℃/min的降温速率将高温熔炼炉内室温度降低到450℃，降至该温度后，保持温度不变，时间为3h；
(4)将铝合金材料进行淬火，淬火温度为145℃后，淬火时间为1h，冷却后，制备得为高电导率的铝合金导线材料。
对比例
(1)把高温熔炼炉内温度升高为740℃，按重量百分比取Sn为2.2wt％、Cr为0.7wt％、Co为3.5wt％、Pt为0.2wt％、W为0.8wt％、余量为Al，将上述的各成分均投入高温熔炼炉内，进行真空熔炼，保持温度不变熔炼2h；
(2)再将高温熔炼炉温度升高至820℃，温度稳定后再高温熔炼2h，再将合金材料进行拉制成条；
(3)按照30℃/min的降温速率将高温熔炼炉内室温度降低到430℃，降至该温度后，保持温度不变，时间为3h；
(4)将铝合金材料进行淬火，淬火温度为120℃后，淬火时间为1h，冷却后，制备得为高电导率的铝合金导线材料。
实施例1至5和对比例制备的铝合金导线材料的电导率数据如下表：
对比例中由于未加入C和Zr，其制备的铝合金导线的电导率明显的低于实施例1至5制备的铝合金导线的电导率。
Claims (7)
1.一种高电导率的铝合金导线材料，其特征在于所述的高电导率的铝合金导线材料由以下成分组成：
Sn为1.3wt％-2.2wt％、
Cr为0.7wt％-1.6wt％、
Co为0.5wt％-3.5wt％、
Pt为0.2wt％-0.6wt％、
W为0.8wt％-1.8wt％、
C为0.9wt％-1.5wt％、
Zr为0.5wt％-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材料，其特征在于所述的高电导率的铝合金导线材料由以下成分组成：
Sn为1.6wt％-2.0wt％、
Cr为0.9wt％-1.3wt％、
Co为1.5wt％-2.5wt％、
Pt为0.3wt％-0.5wt％、
W为1.1wt％-1.5wt％、
C为1.0wt％-1.2wt％、
Zr为0.6wt％-0.8wt％、
余量为Al。
3.一种高电导率的铝合金导线材料的制备方法，其特征在于所述的高电导率的铝合金导线材料的制备方法步骤如下：
(1)把高温熔炼炉内温度升高为740-790℃，按重量百分比取Sn为1.3wt％-2.2wt％、Cr为0.7wt％-1.6wt％、Co为0.5wt％-3.5wt％、Pt为0.2wt％-0.6wt％、W为0.8wt％-1.8wt％、C为0.9wt％-1.5wt％、Zr为0.5wt％-0.9wt％、余量为Al，将上述的各成分均投入高温熔炼炉内，进行真空熔炼，保持温度不变熔炼2-5h；
(2)再将高温熔炼炉温度升高至820-860℃，温度稳定后再高温熔炼2h，再将合金材料进行拉制成条；
(3)按照30℃/min的降温速率将高温熔炼炉内室温度降低到430～470℃，降至该温度后，保持温度不变，时间为3h；
(4)将铝合金材料进行淬火，淬火温度为120～160℃后，淬火时间为1h，冷却后，制备得为高电导率的铝合金导线材料。
4.根据权利要求3所述的一种高电导率的铝合金导线材料的制备方法，其特征在于所述的高电导率的铝合金导线材料的制备方法中Sn为1.6wt％-2.0wt％、Cr为0.9wt％-1.3wt％、Co为1.5wt％-2.5wt％、Pt为0.3wt％-0.5wt％、W为1.1wt％-1.5wt％、C为1.0wt％-1.2wt％、Zr为0.6wt％-0.8wt％、余量为Al。
5.根据权利要求3所述的一种高电导率的铝合金导线材料的制备方法，其特征在于所述的高电导率的铝合金导线材料的制备方法步骤(2)中再将高温熔炼炉温度升高至840℃。
6.根据权利要求3所述的一种高电导率的铝合金导线材料的制备方法，其特征在于所述的高电导率的铝合金导线材料的制备方法步骤(4)中将铝合金材料进行淬火，淬火温度为145℃。
7.根据权利要求3所述的一种高电导率的铝合金导线材料的制备方法，其特征在于所述的高电导率的铝合金导线材料的制备方法中Sn为1.8wt％、Cr为1.1wt％、Co为2wt％、Pt为0.4wt％、W为1.3wt％、C为1.1wt％、Zr为0.7wt％、余量为Al。
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A high conductivity aluminum alloy wire material and its preparation method Granted publication date: 20160817 Pledgee: Xingren Branch of China Postal Savings Bank Co.,Ltd. Pledgor: Guizhou Xindian Aluminum Alloy Cable Co.,Ltd. Registration number: Y2024980019543 |