CN106734322A - 具有Zr元素的耐热铝合金导线的生产方法 - Google Patents

具有Zr元素的耐热铝合金导线的生产方法 Download PDF

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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/026—Alloys based on aluminium

Abstract

具有Zr元素的耐热铝合金导线的生产方法，通过在铝液中加入锆、铁、镁、硅、钇、硼和钛元素形成铝合金原液，其中含铝质量含量不小于99.5%，铝合金原液经均匀化处理、轧制、拉制、人工时效处理和绞制得到耐热铝合金导线。本发明工艺制备的铝合金导线，由于Zr的添加提高了其耐热性，允许导线有更高的工作温度，提高了传输容量，高温下较高的强度保证了较小的弧垂。具有较好的耐蚀性能。

Description

具有Zr元素的耐热铝合金导线的生产方法
技术领域
本发明涉及架空输电线路生产技术领域，具体涉及一种具有Zr元素的耐热铝合金导线的生产方法。
背景技术
随着我国国民经济的快速发展，电力工业作为国民经济的保障也在大力发展之中，我国地域广阔，西部电力资源丰富，西电东送需要建设远距离、大跨度、大容量的新输电线路，且由于目前我国架空输电线路中大部分使用传统的钢芯铝绞线，但是钢芯铝绞线存在耐热性能不良的问题，很多线路需要增容改造，如何提高架空输电线路使用的导线耐热性成为行业内重点研究的课题。
发明内容
本发明提供了一种具有Zr元素的耐热铝合金导线的生产方法，以解决现有架空输电线路存在的耐热性能不良的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种具有Zr元素的耐热铝合金导线的生产方法，通过在铝液中加入锆、铁、镁、硅、钇、硼和钛元素形成铝合金原液，其中含铝质量含量不小于99.5%，铝合金原液经均匀化处理、轧制、拉制、人工时效处理和绞制得到成品，具体工艺步骤如下：
（一）浇注工艺，铝液中加入锆、铁、镁、硅、钇、硼和钛元素，其中含铝质量含量不小于99.5%，铝液从流槽经过，进行过滤除去杂物；
（二）均匀化处理，金属Zr从铝液中充分析出，并以ZrAl3弥散质点均匀分布在晶粒内部，可同时获得较高的电导率、较好的强度和耐热性；
（三）轧制，按金属变形温度分为热轧和冷轧，通过轧制使金属的形状、尺寸和性能发生改变；
（四）拉制，轧制铝合金线材经过模具，使其截面积减小，长度增加的拉伸过程；
（五）人工时效处理，通过时效析出适量的第二相，蠕变裂纹扩展抗力明显增加，时效还可以提高铝合金的强度和导电率；
（六）绞制，将多根耐热铝合金单线与钢芯通过盘式或笼式绞线机制成钢芯耐热铝合金导线。
上述铝合金原液中金属锆的质量含量应不大于0.03%。
上述铝合金原液中金属钇的质量含量应不大于0.03%。
上述铝合金原液中硅和铁元素添加质量含量之和应不大于1.0%。
本发明在铝液中加入的Zr元素可提高铝合金再结晶温度、抗蠕变性能、细化晶粒、提高力学性能，但会降低导电率。Fe、Mg、Si等元素可提高合金强度，Y、B元素可提高导电率。Ti可细化晶粒提高耐热性。
本发明工艺制备的铝合金导线，由于Zr的添加提高了其耐热性，允许导线有更高的工作温度，提高了传输容量，高温下较高的强度保证了较小的弧垂。具有较好的耐蚀性能。
具体实施方式
一种具有Zr元素的耐热铝合金导线的生产方法，通过在铝液中加入锆、铁、镁、硅、钇、硼和钛元素形成铝合金原液，其中含铝质量含量不小于99.5%，铝合金原液中金属锆的质量含量应不大于0.03%，金属钇的质量含量应不大于0.03%，硅和铁元素添加质量含量之和应不大于1.0%，经均匀化处理、轧制、拉制、人工时效处理和绞制得到成品，具体工艺步骤如下：
（一）浇注工艺，铝液中加入锆、铁、镁、硅、钇、硼和钛元素，其中含铝质量含量不小于99.5%，铝液从流槽经过，进行过滤除去杂物；
（二）均匀化处理，金属Zr从铝液中充分析出，并以ZrAl3弥散质点均匀分布在晶粒内部，可同时获得较高的电导率、较好的强度和耐热性；
（三）轧制，按金属变形温度分为热轧和冷轧，通过轧制使金属的形状、尺寸和性能发生改变；
（四）拉制，轧制铝合金线材经过模具，使其截面积减小，长度增加的拉伸过程；
（五）人工时效处理，通过时效析出适量的第二相，蠕变裂纹扩展抗力明显增加，时效还可以提高铝合金的强度和导电率；
（六）绞制，将多根耐热铝合金单线与钢芯通过盘式或笼式绞线机制成钢芯耐热铝合金导线。
本发明在铝液中加入的Zr元素可提高铝合金再结晶温度、抗蠕变性能、细化晶粒、提高力学性能，但会降低导电率。Fe、Mg、Si等元素可提高合金强度，Y、B元素可提高导电率。Ti可细化晶粒提高耐热性。

Claims (4)

1.一种具有Zr元素的耐热铝合金导线的生产方法，其特征是通过在铝液中加入锆、铁、镁、硅、钇、硼和钛元素形成铝合金原液，其中含铝质量含量不小于99.5%，铝合金原液经均匀化处理、轧制、拉制、人工时效处理和绞制得到成品，具体工艺步骤如下：
（一）浇注工艺，铝液中加入锆、铁、镁、硅、钇、硼和钛元素，其中含铝质量含量不小于99.5%，铝液从流槽经过，进行过滤除去杂物；
（二）均匀化处理，金属Zr从铝液中充分析出，并以ZrAl3弥散质点均匀分布在晶粒内部，可同时获得较高的电导率、较好的强度和耐热性；
（三）轧制，按金属变形温度分为热轧和冷轧，通过轧制使金属的形状、尺寸和性能发生改变；
（四）拉制，轧制铝合金线材经过模具，使其截面积减小，长度增加的拉伸过程；
（五）人工时效处理，通过时效析出适量的第二相，蠕变裂纹扩展抗力明显增加，时效还可以提高铝合金的强度和导电率；
（六）绞制，将多根耐热铝合金单线与钢芯通过盘式或笼式绞线机制成钢芯耐热铝合金导线。
2.根据权利要求1所述的具有Zr元素的耐热铝合金导线的生产方法，其特征是铝合金原液中金属锆的质量含量应不大于0.03%。
3.根据权利要求1所述的具有Zr元素的耐热铝合金导线的生产方法，其特征是铝合金原液中金属钇的质量含量应不大于0.03%。
4.根据权利要求1所述的具有Zr元素的耐热铝合金导线的生产方法，其特征是铝合金原液中硅和铁元素添加质量含量之和应不大于1.0%。
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