CN106363034A - 一种中间态高导电铝单线及其制造方法 - Google Patents

一种中间态高导电铝单线及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106363034A
CN106363034A CN201610739439.5A CN201610739439A CN106363034A CN 106363034 A CN106363034 A CN 106363034A CN 201610739439 A CN201610739439 A CN 201610739439A CN 106363034 A CN106363034 A CN 106363034A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum
intermediate state
single line
state high
aluminum single
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610739439.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106363034B (zh
Inventor
汪传斌
徐静
夏霏霏
陈涛
杨伯其
孔涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Far East Cable Co Ltd
New Far East Cable Co Ltd
Far East Composite Technology Co Ltd
Original Assignee
Far East Cable Co Ltd
New Far East Cable Co Ltd
Far East Composite Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Far East Cable Co Ltd, New Far East Cable Co Ltd, Far East Composite Technology Co Ltd filed Critical Far East Cable Co Ltd
Priority to CN201610739439.5A priority Critical patent/CN106363034B/zh
Publication of CN106363034A publication Critical patent/CN106363034A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106363034B publication Critical patent/CN106363034B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/04—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of bars or wire
    • B21C37/047—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of bars or wire of fine wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/06—Single tubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种中间态高导电铝单线及其制造方法，工艺为；步骤一：加工制得铝杆；将铝锭经熔炼、精炼、连铸连轧工艺生产出铝杆，将铝杆的性能控制在直径为12.0～16.00mm、20℃导体电阻率为≤0.02760Ω·mm2/m、抗张强度为90～120MPa，伸长率≥20.0％；步骤二：将铝杆挤出软态铝线坯；步骤三：将软态铝线坯通过高速拉丝机拉制形成中间态高导电铝单线；所述中间态的直径或等效直径为2.50～6.00mm，强度115～150MPa,伸长率≧5.0％，导电率≧62.5％。本发明采用一种全新的工艺生产中间态(3/4硬态)高导电铝单线，具有工艺稳定性好、性能均匀、导电性能好、能耗低等特点。为中间态(3/4硬态)高导电铝单线生产提供一个全新的工艺。

Description

一种中间态高导电铝单线及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种中间态高导电铝单线及其制造方法。
背景技术
为保证导线的强度，目前，常规导线均采用硬铝，硬铝线具有表面硬度大、强度高等优点，但其伸率不足，导电性能相对较小。一方面，为提高硬铝导电性能，需要提高铝导体纯度或采取一定的工艺措施，这样造成成本增加。另一方面，由于其伸长率不足，当硬铝线与加强芯(如钢芯、复合材料芯)匹配时，往往由于伸率不一致，铝丝先断裂而不能充分发挥加强芯的性能，造成整根拉断力偏小。
为提高铝的导电性能、提高铝的伸长率，人们再次想到采用软铝线，但是软铝线一方面由于其强度低，表面硬度小，造成导线整根拉断力小，如果要增加整根拉断力满足线路要求，则需选择更高强度的加强芯或增加加强芯面积，造成成本增加；另一方面，由于其表面硬度小，施工时容易擦伤或表面毛糙，造成导线容易产生电晕，降低输送效率。
为此，我们提出采用一种中间态铝线，也即3/4硬态铝线，将其与加强芯配合用于架空输电线路中，不仅弥补了硬铝线伸长率小和导电性能较低的不足，同时也弥补了软铝线强度小的不足。将中间态(3/4硬态)铝线与加强芯(钢芯、复合材料芯)配合，能充分发挥加强芯和中间态铝线的整体强度，大大提高输电线路的安全性。目前中间态(3/4硬态)铝线加工工艺方式主要采用先拉丝后退火传统的工艺方式，该工艺方式不仅退火能耗大，而且退火后产品性能稳定性差，一批的波动性较大，产品性能很难得到保证。
发明内容
本发明的第一个目的是本发明提供一种导电性能好、伸率大的中间态高导电铝线，同时提供一种该产品工艺稳定性好、性能均匀、能耗低的加工工艺方式。
实现本发明第一个目的的技术方案是一种中间态高导电铝单线的制造方法，包括以下步骤：
步骤一：加工制得铝杆；将铝锭经熔炼、精炼、连铸连轧工艺生产出铝杆，将铝杆的性能控制在直径为12.0～16.00mm、20℃导体电阻率为≤0.02760Ω·mm2/m、抗张强度为90～120MPa，伸长率≥20.0％；
步骤二：将铝杆挤出软态铝线坯；
步骤三：将软态铝线坯通过高速拉丝机拉制形成中间态高导电铝单线；所述中间态的直径或等效直径为2.50～6.00mm，强度115～150MPa,伸长率≧5.0％，导电率≧62.5％。
所述步骤一加工制得铝杆的方法为：将铝锭通过熔炼、合金成分配置、连铸连轧工序形成铝杆；其中合金成分配置将质量百分数控制在：Fe：0.11～0.17％、Si：0.04～0.06％、Cu<0.001％，Ga≤0.018％、Zn≤0.006％、B：0.04～0.08％，铝合金液保温温度730～760℃，浇铸前H2含量控制≤0.03ml/100g；浇铸温度680～700℃，入轧温度控制在450～500℃。
所述步骤二采用康纺机挤出，挤出压缩比控制在2.5～4，挤出模腔温度控制在430～500℃，铝线坯的截面为25mm2～75mm2，软铝线坯的性能控制在20℃导体电阻率为≤0.02740Ω·mm2/m、抗张强度为≥80MPa，伸长率≥30.0％。
所述步骤三中，拉丝各道延伸系数为1.05～1.25，拉伸道次控制在3～7道，总延伸系数控制在1.5～3.0。
所述软铝线坯的形状为规则形状或者不规则形状；所述中间态高导电铝单线的形状为规则形状或者不规则形状，与软铝线坯的形状一致，或者不一致。
本发明的第二个目的是提供一种中间态高导电铝单线。
实现本发明第二个目的的技术方案是一种中间态高导电铝单线，由前述工艺方法饿到，所述中间态高导电铝单线的直径或等效直径为2.50～6.00mm,强度115～150MPa,伸长率≧5.0％，导电率≧62.5％。
采用了上述技术方案后，本发明的优点在于：(1)本发明提供了样子红全新的工艺方法，不仅产品性能电性能和机械性能均十分优越，而且具备通条稳定性，产品生产效率高。
(2)因传统退火工序退火炉各区温度有偏差，炉内温度很难控制均匀一致，因而容易造成退火后成盘铝丝，盘内和盘外的性能不一致、每一盘之间性能不一致，波动大，同时工艺控制难度大，温度稍有波动，产品性能就不满足要求；本发明采用挤出再拉制的工艺，制得的铝线强度和伸率十分均匀。
(3)本发明采用挤出再拉制工艺，可以省去传统退火工艺，大大节约退火工序能耗。
(4)本发明采用挤出再拉制工艺，其挤出的铝线坯面积和形状可以任意调整，拉丝过程总延伸率要明显小于传统拉丝工艺的延伸率，其能耗可大大降低。
(5)本发明采用挤出再拉制工艺，其拉丝模具个数少于传统拉丝工艺，节约模具成本。
(6)本发明通过挤压工序，在压力作用下，使得晶体组织更加致密，减少了气体杂质，提高了导体电阻率，同时为了保证挤出后铝丝的强度满足要求，铁的含量也不能过高，过高会影响铝单线的导电性能，不能过低，过低强度达不到。
(7)本发明通过添加适量的B降低重金属对铝单线导电率的影响，通过限制Cu、Ga、Zn等固体杂质元素降低对铝单线导电性能的影响，限制H气体杂质含量对导电性能的影响。
(8)本发明拉丝过程中控制各道次延伸系数和总延伸系数，如总延伸过大，可能造成铝单线的伸长率不合格，如总延伸过小，可能造成强度不能满足要求。各道次延伸系数过大会造成阻力过大，降低铝丝伸长率，同时会造成铝丝单个模具阻力过大，容易断丝，如果延伸系数过小，会造成拉丝漏油现象。
具体实施方式
本实施例的生产工艺为：
步骤一：加工制得铝杆；将铝锭经熔炼、精炼、连铸连轧工艺生产出铝杆，将铝杆的性能控制在直径为12.0～16.00mm、20℃导体电阻率为≤0.02760Ω·mm2/m、抗张强度为90～120MPa，伸长率≥20.0％；将铝锭通过熔炼、合金成分配置、连铸连轧工序形成铝杆；其中合金成分配置将质量百分数控制在：Fe：0.11～0.17％、Si：0.04～0.06％、Cu<0.001％，Ga≤0.018％、Zn≤0.006％、B：0.04～0.08％，铝合金液保温温度730～760℃，浇铸温度680～700℃，入轧温度控制在450～500℃。
步骤二：将铝杆挤出软态铝线坯；采用康纺机挤出，挤出压缩比控制在2.5～4，挤出模腔温度控制在430～500℃，铝线坯的截面为25mm2～75mm2，软铝线坯的性能控制在20℃导体电阻率为≤0.02740Ω·mm2/m、抗张强度为≥80MPa，伸长率≥30.0％。
步骤三：将软态铝线坯通过高速拉丝机拉制形成中间态高导电铝单线；中间态的直径或等效直径为2.50～6.00mm，强度115～150MPa,伸长率≧5.0％，导电率≧62.5％。拉丝各道延伸系数为1.05～1.25，拉伸道次控制在3～7道。
软铝线坯的形状为规则形状或者不规则形状；中间态高导电铝单线的形状为规则形状或者不规则形状，与软铝线坯的形状一致，或者不一致。

Claims (6)

1.一种中间态高导电铝单线的制造方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：加工制得铝杆；将铝锭经熔炼、精炼、连铸连轧工艺生产出铝杆，将铝杆的性能控制在直径为12.0～16.00mm、20℃导体电阻率为≤0.02760Ω·mm2/m、抗张强度为90～120MPa，伸长率≥20.0％；
步骤二：将铝杆挤出软态铝线坯；
步骤三：将软态铝线坯通过高速拉丝机拉制形成中间态高导电铝单线；所述中间态的直径或等效直径为2.50～6.00mm，强度115～150MPa,伸长率≧5.0％，导电率≧62.5％。
2.根据权利要求1所述的一种中间态高导电铝单线的制造方法，其特征在于：所述步骤一加工制得铝杆的方法为：将铝锭通过熔炼、合金成分配置、连铸连轧工序形成铝杆；其中合金成分配置将质量百分数控制在：Fe：0.11～0.17％、Si：0.04～0.06％、Cu<0.001％，Ga≤0.018％、Zn≤0.006％、B：0.04～0.08％，铝合金液保温温度730～760℃，浇铸前H2含量控制≤0.03ml/100g；浇铸温度680～700℃，入轧温度控制在450～500℃。
3.根据权利要求1所述的一种中间态高导电铝单线的制造方法，其特征在于：所述步骤二采用康纺机挤出，挤出压缩比控制在2.5～4，挤出模腔温度控制在430～500℃，铝线坯的截面为25mm2～75mm2，软铝线坯的性能控制在20℃导体电阻率为≤0.02740Ω·mm2/m、抗张强度为≥80MPa，伸长率≥30.0％。
4.根据权利要求1所述的一种中间态高导电铝单线的制造方法，其特征在于：所述步骤三中，拉丝各道延伸系数为1.05～1.25，拉伸道次控制在3～7道，总延伸系数控制在1.5～3.0。
5.根据权利要求1至4任一所述的一种中间态高导电铝单线的制造方法，其特征在于：所述软铝线坯的形状为规则形状或者不规则形状；所述中间态高导电铝单线的形状为规则形状或者不规则形状，与软铝线坯的形状一致，或者不一致。
6.一种中间态高导电铝单线，其特征在于：由权利要求5所述的制造方法制得，所述中间态高导电铝单线的直径或等效直径为2.50～6.00mm,强度115～150MPa,伸长率≧5.0％，导电率≧62.5％。
CN201610739439.5A 2016-08-26 2016-08-26 一种中间态高导电铝单线及其制造方法 Active CN106363034B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610739439.5A CN106363034B (zh) 2016-08-26 2016-08-26 一种中间态高导电铝单线及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610739439.5A CN106363034B (zh) 2016-08-26 2016-08-26 一种中间态高导电铝单线及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106363034A true CN106363034A (zh) 2017-02-01
CN106363034B CN106363034B (zh) 2018-11-20

Family

ID=57903459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610739439.5A Active CN106363034B (zh) 2016-08-26 2016-08-26 一种中间态高导电铝单线及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106363034B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108376576A (zh) * 2018-02-26 2018-08-07 远东电缆有限公司 一种大截面铝线生产工艺及采用该铝线的复合导线

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012046824A (ja) * 2008-08-11 2012-03-08 Sumitomo Electric Ind Ltd ワイヤーハーネス
CN102682872A (zh) * 2011-03-18 2012-09-19 上海电缆研究所 一种半硬铝线和架空导线及其制备方法
CN103045915A (zh) * 2012-12-14 2013-04-17 国网智能电网研究院 一种高导电率中强耐热铝合金单丝及其制备方法
CN103578597A (zh) * 2012-07-19 2014-02-12 远东电缆有限公司 铝合金电力电缆用合金导体及其制备方法
CN104388776A (zh) * 2014-11-27 2015-03-04 昆山泽拉金属制品有限公司 一种电缆铝合金材料
US20160078980A1 (en) * 2013-05-03 2016-03-17 Heraeus Materials Singapore Pte., Ltd. Copper bond wire and method of making the same
CN105869786A (zh) * 2016-06-22 2016-08-17 远东电缆有限公司 一种复合芯半硬态铝绞线及其制造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012046824A (ja) * 2008-08-11 2012-03-08 Sumitomo Electric Ind Ltd ワイヤーハーネス
CN102682872A (zh) * 2011-03-18 2012-09-19 上海电缆研究所 一种半硬铝线和架空导线及其制备方法
CN103578597A (zh) * 2012-07-19 2014-02-12 远东电缆有限公司 铝合金电力电缆用合金导体及其制备方法
CN103045915A (zh) * 2012-12-14 2013-04-17 国网智能电网研究院 一种高导电率中强耐热铝合金单丝及其制备方法
US20160078980A1 (en) * 2013-05-03 2016-03-17 Heraeus Materials Singapore Pte., Ltd. Copper bond wire and method of making the same
CN104388776A (zh) * 2014-11-27 2015-03-04 昆山泽拉金属制品有限公司 一种电缆铝合金材料
CN105869786A (zh) * 2016-06-22 2016-08-17 远东电缆有限公司 一种复合芯半硬态铝绞线及其制造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108376576A (zh) * 2018-02-26 2018-08-07 远东电缆有限公司 一种大截面铝线生产工艺及采用该铝线的复合导线

Also Published As

Publication number Publication date
CN106363034B (zh) 2018-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5607853B1 (ja) アルミニウム合金線材、アルミニウム合金撚線、被覆電線、ワイヤーハーネスおよびアルミニウム合金線材の製造方法
JP5147040B2 (ja) 銅合金導体の製造方法
CN102719709B (zh) 一种高强高导铝合金导线及其制备方法
CN101805837B (zh) 轨道交通导电轨用铝合金型材的制造方法
TWI422691B (zh) High strength and high conductivity copper alloy tube, rod, wire
WO2011052644A1 (ja) アルミニウム合金線
WO2011105584A1 (ja) アルミニウム合金導体
CN103854807B (zh) 一种高导电率硬铝导线及其制备工艺
CN107429334A (zh) 铝合金线材、铝合金绞线及其制造方法、汽车用电线以及线束
CN111519116B (zh) 一种大长度无焊点铜铬锆接触线的制备方法
KR20150136129A (ko) 알루미늄 합금 도체, 알루미늄 합금 연선, 피복 전선, 와이어 하네스 및 알루미늄 합금 도체의 제조방법
JP2006193807A (ja) 銅合金導体及びそれを用いたトロリー線・ケーブル並びに銅合金導体の製造方法
JP2006193807A5 (zh)
CN106653154A (zh) 一种高强度铝包钢线及其生产方法
CN113333695B (zh) 上下型高强高导耐磨铜钢复合接触线的生产设备及其方法
CN104409132A (zh) 一种环保电缆及其制作方法
KR101533677B1 (ko) 동철합금 선재의 제조방법
JP4380441B2 (ja) トロリー線の製造方法
CN103151115B (zh) 一种高张力铜合金漆包线的生产方法
JP2006307307A (ja) ロボット可動部用配線ケーブル
CN116422718B (zh) 连续旋压减径加工方法及铜锡铁合金微细线的制造方法
CN106363034A (zh) 一种中间态高导电铝单线及其制造方法
WO2011071097A1 (ja) 送電体及びその製造方法
CN111644476A (zh) 一种大卷重Al-Mg-Si系合金挤压材生产工艺方法
CN107043874B (zh) 一种铝合金导线及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant