CN104805321A

CN104805321A - 用于中强度铝铝合金单线的制备方法

Info

Publication number: CN104805321A
Application number: CN201510240961.4A
Authority: CN
Inventors: 李名珍; 宋爱成; 马军; 张军
Original assignee: Jiangsu Hengtong Electric Power Special Wire Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Hengtong Electric Power Special Wire Co Ltd
Priority date: 2015-05-13
Filing date: 2015-05-13
Publication date: 2015-07-29

Abstract

本发明公开一种用于中强度铝铝合金单线的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将铝锭100份投入熔炉中，加热使之熔化并在730~750℃下保温；搅拌、除气，铝液浮渣去除后，加入铁0.3~0.5%、镁0.3~0.3%、硅0.1~0.2%、稀土混合物0.03~0.5%、铜0.02~0.04%、铍0.08~0.12%，充分搅拌至均匀，再次排渣并除气，静置保温，获得合金铝液熔体；所述稀土混合物由镧、铈和钪组成，且所述镧、铈和钪按照14：5~7：0.9~1.2重量份比例混合形成所述稀土元素；将合金铝液熔体由保温炉放入轧机轧制铝杆，拉制直径D等于3.48mm的单线。本发明用于中强度铝铝合金单线的制备方法导电率高，抗拉强度强达到为国家电网建设提供一种高性能中强度铝合金导线的目的，导电率达到59.2%IACS以上，抗拉强度为240~255MPa，延伸率达到2.0％~3.5％。

Description

用于中强度铝铝合金单线的制备方法

技术领域

本发明涉及一种铝铝合金单线，尤其涉及一种用于中强度铝铝合金单线的制备方法。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，电力需求逐年攀升。如何充分利用现有线路走廊及线路设施，尽可能多输送电量、降低线损，提高输电效率已成为电力运行部门必须考虑的问题。

目前，我国高压、超高压和特高压架空输电线路常用钢芯铝绞线，该种导线的生产和应用技术基本成熟，但其输电线损高、耐腐蚀性能差，载流量低。在输电线路上采用全铝合金导线（AAAC）较常规钢芯铝导线（ACSR）具有如下优点：线路损耗小，拉重比大、弧垂特性好，表面耐划伤、施工即简单又方便，耐蚀性能好、线路服役生命长，尤其是在沿海地区或重工业污染区等特点。美、日、澳、欧洲等发达国家多用全铝合金导线，如日本输电线路应用AAAC在50%以上，法国、澳大利亚、瑞典更高达80%。我国在20世纪60 年代开始研制和开发高强度全铝合金导线。

中强度全铝合金导线在制造、设计、施工及运行等方面具有诸多优点，已在国外许多国家的输电线路上获得了应用。国内近年来对中强全铝合金导线也开展了大量研究，但由于国内生产工艺与国外相比存在较大差距，国内中强全铝合金导线产品多为热处理型，导电率较低且生产工艺复杂，成本高；国外一般为非热处理型铝合金，生产工艺简单，成本低。因此，在保证力学性能的前提下，如何提高国内现有中强全铝合金导线的导电率，减少输电线损，同时降低生产成本成为目前中强全铝合金导线最为迫切的技术需求。

基于以上问题，如何进一步改进中强度导电铝合金体系、深化制备工艺对铝合金导体材料微观组织结构及力学和电气性能等方面的研究，获得高导电率中强度铝合金导体配方及制备工艺，成为本领域普通技术人员努力的方向。

发明内容

本发明提供一种用于中强度铝铝合金单线的制备方法，此制备方法获得的中强度铝铝合金单线，其抗拉强度强达到为国家电网建设提供一种高性能中强度铝合金导线的目的，导电率达到59.2%IACS以上，抗拉强度为240~255MPa，延伸率达到2.0％~3.5％。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于中强度铝铝合金单线的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将铝锭100份投入熔炉中，加热使之熔化并在730~750℃下保温；

步骤二、搅拌、除气，铝液浮渣去除后，加入铁0.3~0.5%、镁0.3~0.3%、硅0.1~0.2%、稀土混合物0.03~0.5%、铜0.02~0.04%、铍0.08 ~0.12%，充分搅拌至均匀，再次排渣并除气，静置保温，获得合金铝液熔体；所述稀土混合物由镧、铈和钪组成，且所述镧、铈和钪按照14：5~7：0.9~1.2重量份比例混合形成所述稀土元素；

步骤三、将合金铝液熔体由保温炉放入轧机轧制铝杆，拉制直径D等于3.48mm的单线。

上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：

1. 上述方案中，所述铝的型号为LHA3-GD。

2. 上述方案中，所述镧、铈和钪按照14：6：1重量份比例混合形成所述稀土元素。

3. 上述方案中，所述步骤二中搅拌时间≥10min，静置保温时间为30~50分钟。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明用于中强度铝铝合金单线的制备方法，其配方中铁0.3~0.5%、镁0.3~0.3%、硅0.1~0.2%、稀土混合物0.03~0.5%、铜0.02~0.04%、铍0.08 ~0.12%、铝含量不低于98.4%，所述稀土元素由镧、铈和钪组成，用于中强度铝铝合金单线的制备方法导电率高，抗拉强度强达到为国家电网建设提供一种高性能中强度铝合金导线的目的，导电率达到60%IACS以上，抗拉强度为240~250MPa；其次，配方中镧、铈和钪按照14：6：1重量份比例混合形成所述稀土元素，进一步提高了抗拉强度和延伸率，延伸率为2.0％~3.5％，抗拉强度达到240MPa。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1~3：一种用于中强度铝铝合金单线的制备方法，包括以下步骤：

上述步骤二中各个组分添加量如表1所示：

表1

所述稀土元素由镧、铈和钪组成；且实施例1中镧、铈和钪按照14：5：1.2重量份比例混合形成所述稀土元素，实施例2中镧、铈和钪按照14：6：1重量份比例混合形成所述稀土元素，实施例3中镧、铈和钪按照14：6.5：0.9重量份比例混合形成所述稀土元素。

上述铝的型号为LHA3-GD。

上述镧、铈和钪按照14：6：1重量份比例混合形成所述稀土元素。

本实例中强度高导电铝铝合金单线，性能检测数据如下：

采用上述中强度铝铝合金单线时，其配方中铁0.3~0.5%、镁0.3~0.3%、硅0.1~0.2%、稀土混合物0.03~0.5%、铜0.02~0.04%、铍0.08 ~0.12%、铝含量不低于98.4%，所述稀土元素由镧、铈和钪组成，用于中强度铝铝合金单线的制备方法导电率高，抗拉强度强达到为国家电网建设提供一种高性能中强度铝合金导线的目的，导电率达到60%IACS以上，抗拉强度为240~250MPa；其次，配方中镧、铈和钪按照14：6：1重量份比例混合形成所述稀土元素，进一步提高了抗拉强度和延伸率，延伸率为2.0％~3.5％，抗拉强度达到240MPa。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1. 一种用于中强度铝铝合金单线的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2. 根据权利要求1所述的用于中强度铝铝合金单线的制备方法，其特征在于：所述镧、铈和钪按照14：6：1重量份比例混合形成所述稀土元素。

3. 根据权利要求1所述的用于中强度铝铝合金单线的制备方法，其特征在于：所述铝的型号为LHA3-GD。

4. 根据权利要求1所述的用于中强度铝铝合金单线的制备方法，其特征在于：所述步骤二中搅拌时间≥10min，静置保温时间为30~50分钟。