CN105132763A - 铝合金线材及制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种铝合金线材及其制备方法，其中含有下列重量百分比的成分：镁1.2-1.35、镧0.066-0.069、锌0.45-0.65、钬0.024-0.028、铒0.11-0.13、铥0.22-0.024、余量为铝。本发明经过研究发现，虽然Mg会导致导电率的大幅降低，但是Mg在提高强度方面非常有效。本发明采取镧、锌等元素配合，经过大量试验研究，制得的铝合金线材具有高强度工、高耐热性、高导电率，综合性能优良。
Description
技术领域
本发明属于合金线材制造技术领域，具体涉及一种用于输电线路上的高强度、高导电率以及耐热的铝导线材及其制造工艺。
背景技术
以往，我国作为输电线用的电线主要成分是铜。但由于铜价格高，成本高，加上现在技术进步，铝合金导线的应用比例在不断的增加。现在输电线路上用的普通钢芯铝导线、铝包钢芯导线、耐热铝导线和高强铝导线等等。但现有的铝合金线材存在导电率不高、强度不高、不耐热、不同环境中导电率差异大、线耗高等一系列问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝合金导线及其制备方法，生产的铝合金线材能满足高强、高导和耐热的要求，综合性能好。
本发明技术方案如下：
一种铝合金线材，其特征在于其中含有下列重量百分比的成分：镁1.2-1.35、镧0.066-0.069、锌0.45-0.65、钬0.024-0.028、铒0.11-0.13、铥0.22-0.024、余量为铝。
铝合金线材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）、按镧、钬、铒质量比6：2：10的比例将镧、钬、铒粉末投入炉中熔化，精炼后浇注制取镧钬铒合金块；按锌、铥按质量比2：1的比例将锌、铥粉末投入炉中熔化，精炼后浇注制取锌铥合金块；
（2）、按原料配方，将铝块加入炉中升温至730-740℃下熔化，然后，再升温至780-790℃下，加入镧钬铒合金块后，充分混合后，再加入锌铥合金块及其它合金成分，充分混合后，通入精炼剂进行精炼、扒渣；再对铝液进行炉前化学快速分析，分析后根据配方中各组分的重量比调整铝液组分，对铝液进行补料；
（3）、保温：将步骤1所得铝液在720-730℃下保温15-20min；
（4）、连铸连轧成铝合金杆、拉丝机拉制成铝合金单线，控制润滑温度不高于90℃；
（5）、时效热处理，送入200-220℃热处理炉中，处理4-5小时，然后，升温至320-350℃，保温处理3-4小时，再冷却至120-130℃，保温处理2-3小时，自然冷却即得。
本发明经过研究发现，虽然Mg会导致导电率的大幅降低，但是Mg在提高强度方面非常有效。本发明采取镧、锌等元素配合，经过大量试验研究，制得的铝合金线材具有高强度工、高耐热性、高导电率，综合性能优良。
本发明中稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用；此外，它与氢等气体和许多非金属有较强的亲和力，能生成熔点高的化合物，故它有一定的除氢、精炼、净化作用；同时，稀土元素化学活性极强，它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，结果导致晶粒细化，有变质的作用。
本发明铝合金导线与现有的铝合金导线相比，同时具有高强度和高导电率，抗拉强度达到265Mpa以上，导电率可达到63.0％IACS以上，耐热性能长期运行达到180℃以上的高强度高导电率耐热铝合金导线，可以有效增加导线输电能力。
具体实施方式
一种铝合金线材，其中含有下列重量百分比的成分：镁1.2-1.35、镧0.066-0.069、锌0.45-0.65、钬0.024-0.028、铒0.11-0.13、铥0.22-0.024、余量为铝。
铝合金线材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）、按镧、钬、铒质量比6：2：10的比例将镧、钬、铒粉末投入炉中熔化，精炼后浇注制取镧钬铒合金块；按锌、铥按质量比2：1的比例将锌、铥粉末投入炉中熔化，精炼后浇注制取锌铥合金块；
（2）、按原料配方，将铝块加入炉中升温至730-740℃下熔化，然后，再升温至780-790℃下，加入镧钬铒合金块后，充分混合后，再加入锌铥合金块及其它合金成分，充分混合后，通入精炼剂进行精炼、扒渣；再对铝液进行炉前化学快速分析，分析后根据配方中各组分的重量比调整铝液组分，对铝液进行补料；
（3）、保温：将步骤1所得铝液在720-730℃下保温15-20min；
（4）、连铸连轧成铝合金杆、拉丝机拉制成铝合金单线，控制润滑温度不高于90℃；
（5）、时效热处理，送入200-220℃热处理炉中，处理4-5小时，然后，升温至320-350℃，保温处理3-4小时，再冷却至120-130℃，保温处理2-3小时，自然冷却即得。
经测试其强度265Mpa，导电率为63.0％IACS，长期耐热180℃强度残存率为85％，伸长率为2.91％，蠕变率低于0.01％。
Claims (2)
1.一种铝合金线材，其特征在于其中含有下列重量百分比的成分：镁1.2-1.35、镧0.066-0.069、锌0.45-0.65、钬0.024-0.028、铒0.11-0.13、铥0.22-0.024、余量为铝。
2.根据权利要求1所述的铝合金线材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）、按镧、钬、铒质量比6：2：10的比例将镧、钬、铒粉末投入炉中熔化，精炼后浇注制取镧钬铒合金块；按锌、铥按质量比2：1的比例将锌、铥粉末投入炉中熔化，精炼后浇注制取锌铥合金块；
（2）、按原料配方，将铝块加入炉中升温至730-740℃下熔化，然后，再升温至780-790℃下，加入镧钬铒合金块后，充分混合后，再加入锌铥合金块及其它合金成分，充分混合后，通入精炼剂进行精炼、扒渣；再对铝液进行炉前化学快速分析，分析后根据配方中各组分的重量比调整铝液组分，对铝液进行补料；
（3）、保温：将步骤1所得铝液在720-730℃下保温15-20min；
（4）、连铸连轧成铝合金杆、拉丝机拉制成铝合金单线，控制润滑温度不高于90℃；
（5）、时效热处理，送入200-220℃热处理炉中，处理4-5小时，然后，升温至320-350℃，保温处理3-4小时，再冷却至120-130℃，保温处理2-3小时，自然冷却即得。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105506406A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-04-20 | 东莞佛亚铝业有限公司 | 一种高导电率的铝合金线材及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101906604A (zh) * | 2010-07-30 | 2010-12-08 | 江苏中矿大正表面工程技术有限公司 | 热喷涂用稀土铝合金丝材 |
| CN103352142A (zh) * | 2013-07-01 | 2013-10-16 | 铜陵兴怡金属材料有限公司 | 高强度高耐热铝合金线材及制备方法 |
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