CN107034390A - 一种电线导体及其制造方法 - Google Patents

一种电线导体及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107034390A
CN107034390A CN201710181043.8A CN201710181043A CN107034390A CN 107034390 A CN107034390 A CN 107034390A CN 201710181043 A CN201710181043 A CN 201710181043A CN 107034390 A CN107034390 A CN 107034390A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wire conductor
wire
aluminium
manufacture method
aluminium alloy
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.)
Pending
Application number
CN201710181043.8A
Other languages
English (en)
Inventor
武行峰
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.)
Hefei Yizhen Electric Power Equipment Co Ltd
Original Assignee
Hefei Yizhen Electric Power Equipment 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 Hefei Yizhen Electric Power Equipment Co Ltd filed Critical Hefei Yizhen Electric Power Equipment Co Ltd
Priority to CN201710181043.8A priority Critical patent/CN107034390A/zh
Publication of CN107034390A publication Critical patent/CN107034390A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/043—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with silicon as the next major constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H01B1/023—Alloys based on aluminium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • 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
    • H01B5/08—Several wires or the like stranded in the form of a rope

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电线导体及其制造方法，所述电线导体包括由铝合金制成的多根基线，其特征在于，所述铝合金含有0.56‑0.82 wt%的Si、0.24‑0.55 wt%的Mg、0.05‑0.12 wt%的稀土，剩余部分为铝，所述电线导体具有240‑280Mpa的抗拉强度、15‑25%的断裂伸长率、耐力与拉伸强度之比为0.8‑0.9、加工硬化指数为0.05‑0.12。本发明电线导体的制造方法通过固溶、拉丝制成铝合金基线，再通过捻合、压缩、时效热处理、退火步骤得到。该电线导体的抗拉伸强度、断裂增长率、抗冲击性、耐疲劳性得到了较大的提高。

Description

一种电线导体及其制造方法
技术领域
本发明涉及电线技术领域，具体涉及一种电线导体及其制造方法。
背景技术
随着全球气温升高和大气污染，国家对于汽车燃油品质和排放量规定愈发苛刻，节能减排及汽车轻量化的开发变得十分迫切。为了减少汽车废气排量和降低燃油耗，降低汽车重量成为首选手段。其中，汽车电线轻量化就是一种较好的解决办法。目前，汽车车辆电线导体基本采用的是铜导体电线，但是铜导体电线在相同截面情况下重量较重，而且我国铜资源较缺乏。近来，特别是在汽车领域中，对于铝导体加以关注，其比重大约是铜的三分之一的铝被用作导体，其目的在于降低重量。铝的密度是 2.70g/cm3 ，而铜的密度是8.89g/cm3。
虽然纯铝被用作具有 10mm2 或者更大的截面面积的导体，例如在汽车领域中的电池电缆，但是纯铝的强度低，耐疲劳性低劣，难以用作1.5mm2 或者更小的截面面积的普通导体。因此，可以尝试在铝中加入一些其他的金属元素或稀土来提高其强度和耐疲劳性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种电线导体及其制造方法，该电线导体使用铝合金作为主要成分，由于金属元素和稀土的加入，抗拉强度、断裂伸长率、抗冲击性得到了提高。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种电线导体，包括由铝合金制成的多根基线，所述铝合金含有0.56-0.82 wt%的Si、0.24-0.55 wt%的Mg、0.05-0.12 wt%的稀土，剩余部分为铝；
所述电线导体具有240-280Mpa的抗拉强度、15-25%的断裂伸长率、耐力与拉伸强度之比为0.8-0.9、加工硬化指数为0.05-0.12。
优选地，所述铝合金还含有从包括Fe、Mn、Zn、Cr、Ti中选择的一种或多种元素，所述的一种或多种元素的总含量为0.25-0.48 wt%。
优选地，所述铝合金还含有从包括Fe、Mn、Zn、Cr、Ti中选择的一种或多种元素，所述的一种或多种元素的总含量为0.32-0.40 wt%。
上述电线导体的制造方法，包括以下步骤：
（1）在700-720℃将铝锭熔化，加入Fe、Mn、Zn、Cr、Ti中选择的一种或多种元素，温度降低至600-650℃进行固溶处理，再拉丝加工成规定线径的基线；
（2）将多根铝合金制成的基线进行捻合制备线束，再进行压缩，进行2-3小时的时效热处理；
（3）将时效热处理过的线束在退火炉中经过280-320℃的、6-10小时的退火后，得到该电线导体。
优选地，所述步骤（1）固溶处理使用的加热为高频感应加热，固溶处理的时间为2-3小时。
优选地，所述步骤（1）拉丝加工具体是在铝板表面用机械摩擦的方法加工出直线纹路的基线。
优选地，所述步骤（2）时效热处理的温度为350-500℃。
优选地，所述步骤（3）退火的温度为300℃。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的电线导体以铝作为基体，通过加入硅、镁、稀土以及微量的Fe、Mn、Zn、Cr、Ti中选择的一种或多种元素，具有240-260Mpa的抗拉强度、12-15%的断裂伸长率、耐力与拉伸强度之比为0.8-0.9，抗拉伸强度、断裂增长率、抗冲击性、耐疲劳性得到了较大的提高。
（2）本发明电线导体的制造方法通过固溶、拉丝制成铝合金基线，再通过捻合、压缩、时效热处理、退火步骤得到，固溶处理后会恢复伸长率而提高冲击吸收能，时效热处理可以降低被溶解的元素数量而提高了电导率。
具体实施方式
以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。
实施例1.
一种电线导体，包括由铝合金制成的多根基线，所述铝合金含有如下质量百分比的成分：
Si：0.56%，Mg：0.35%，稀土：0.08%，Fe：0.12%，Mn：0.18%，Cr：0.06%，其余成分为铝。
上述电线导体的制造方法，包括以下步骤：
（1）在700-720℃将铝锭熔化，加入上述质量百分比的Si、Mg、稀土、Fe、Mn、Cr，温度降低至600-650℃进行固溶处理2-3小时，使用高频感应加热，再拉丝加工成规定线径的基线；
（2）将多根铝合金制成的基线进行捻合制备线束，再进行压缩，350-500℃进行2-3小时的时效热处理；
（3）将时效热处理过的线束在退火炉中经过300℃的、6-10小时的退火后，得到该电线导体。
实施例2.
一种电线导体，包括由铝合金制成的多根基线，所述铝合金含有如下质量百分比的成分：
Si：0.63%，Mg：0.24%，稀土：0.05%，Fe：0.10%，Mn：0.06%，Cr：0.06%、Ti：0.10%，其余成分为铝。
上述电线导体的制造方法，包括以下步骤：
（1）在700-720℃将铝锭熔化，加入上述质量百分比的Si、Mg、稀土、Fe、Mn、Cr，温度降低至600-650℃进行固溶处理2-3小时，使用高频感应加热，再拉丝加工成规定线径的基线；
（2）将多根铝合金制成的基线进行捻合制备线束，再进行压缩，350-500℃进行2-3小时的时效热处理；
（3）将时效热处理过的线束在退火炉中经过280℃的、6-10小时的退火后，得到该电线导体。
实施例3.
一种电线导体，包括由铝合金制成的多根基线，所述铝合金含有如下质量百分比的成分：
Si：0.74%，Mg：0.32%，稀土：0.06%，Fe：0.12%，Mn：0.04%，Zn：0.06%，Cr：0.08%、Ti：0.12%，其余成分为铝。
上述电线导体的制造方法，包括以下步骤：
（1）在700-720℃将铝锭熔化，加入上述质量百分比的Si、Mg、稀土、Fe、Mn、Cr，温度降低至600-650℃进行固溶处理2-3小时，使用高频感应加热，再拉丝加工成规定线径的基线；
（2）将多根铝合金制成的基线进行捻合制备线束，再进行压缩，350-500℃进行2-3小时的时效热处理；
（3）将时效热处理过的线束在退火炉中经过310℃的、6-10小时的退火后，得到该电线导体。
实施例4.
一种电线导体，包括由铝合金制成的多根基线，所述铝合金含有如下质量百分比的成分：
Si：0.76%，Mg：0.55%，稀土：0.06%，Fe：0.16%，Mn：0.08%，Zn：0.02%，Cr：0.08%、Ti：0.06%，其余成分为铝。
上述电线导体的制造方法，包括以下步骤：
（1）在700-720℃将铝锭熔化，加入上述质量百分比的Si、Mg、稀土、Fe、Mn、Zn、Cr、Ti，温度降低至600-650℃进行固溶处理2-3小时，使用高频感应加热，再拉丝加工成规定线径的基线；
（2）将多根铝合金制成的基线进行捻合制备线束，再进行压缩，350-500℃进行2-3小时的时效热处理；
（3）将时效热处理过的线束在退火炉中经过280℃的、6-10小时的退火后，得到该电线导体。
实施例5.
一种电线导体，包括由铝合金制成的多根基线，所述铝合金含有如下质量百分比的成分：
Si：0.78%，Mg：0.38%，稀土：0.08%，Fe：0.20%，Mn：0.02%，Zn：0.02%，Cr：0.04%、Ti：0.06%，其余成分为铝。
上述电线导体的制造方法，包括以下步骤：
（1）在700-720℃将铝锭熔化，加入上述质量百分比的Si、Mg、稀土、Fe、Mn、Zn、Cr、Ti，温度降低至600-650℃进行固溶处理2-3小时，使用高频感应加热，再拉丝加工成规定线径的基线；
（2）将多根铝合金制成的基线进行捻合制备线束，再进行压缩，350-500℃进行2-3小时的时效热处理；
（3）将时效热处理过的线束在退火炉中经过280℃的、6-10小时的退火后，得到该电线导体。
实施例6.
一种电线导体，包括由铝合金制成的多根基线，所述铝合金含有如下质量百分比的成分：
Si：0.82%，Mg：0.46%，稀土：0.10%，Fe：0.18%，Mn：0.02%，Zn：0.06%，Cr：0.02%、Ti：0.02%，其余成分为铝。
上述电线导体的制造方法，包括以下步骤：
（1）在700-720℃将铝锭熔化，加入上述质量百分比的Si、Mg、稀土、Fe、Mn、Zn、Cr、Ti，温度降低至600-650℃进行固溶处理2-3小时，使用高频感应加热，再拉丝加工成规定线径的基线；
（2）将多根铝合金制成的基线进行捻合制备线束，再进行压缩，350-500℃进行2-3小时的时效热处理；
（3）将时效热处理过的线束在退火炉中经过320℃的、6-10小时的退火后，得到该电线导体。
性能测试：对上述实施例1-6进行了抗拉强度、断裂伸长率、导电率、冲击吸收能、耐疲劳性的测试，其中，对照组采用纯铝制成的电线导体，具体数据见下表。
表1. 电线导体性能测试表
由上表可以看出，本发明实施例的抗拉强度、断裂伸长率、导电率、冲击吸收能、耐疲劳性等性能参数相比较于纯铝制成的电线导体，均具有较高的提升，适用于汽车领域中的电线。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电线导体，包括由铝合金制成的多根基线，其特征在于，所述铝合金含有0.56-0.82 wt%的Si、0.24-0.55 wt%的Mg、0.05-0.12 wt%的稀土，剩余部分为铝；
所述电线导体具有240-280Mpa的抗拉强度、15-25%的断裂伸长率、耐力与拉伸强度之比为0.8-0.9、加工硬化指数为0.05-0.12。
2.根据权利要求1所述的电线导体，其特征在于，所述铝合金还含有从包括Fe、Mn、Zn、Cr、Ti中选择的一种或多种元素，所述的一种或多种元素的总含量为0.25-0.48 wt%。
3.根据权利要求1所述的电线导体，其特征在于，所述铝合金还含有从包括Fe、Mn、Zn、Cr、Ti中选择的一种或多种元素，所述的一种或多种元素的总含量为0.32-0.40 wt%。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的电线导体的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在700-720℃将铝锭熔化，加入Fe、Mn、Zn、Cr、Ti中选择的一种或多种元素，温度降低至600-650℃进行固溶处理，再拉丝加工成规定线径的基线；
（2）将多根铝合金制成的基线进行捻合制备线束，再进行压缩，进行2-3小时的时效热处理；
（3）将时效热处理过的线束在退火炉中经过280-320℃的、6-10小时的退火后，得到该电线导体。
5.根据权利要求4所述的电线导体的制造方法，其特征在于，所述步骤（1）固溶处理使用的加热为高频感应加热，固溶处理的时间为2-3小时。
6.根据权利要求4所述的电线导体的制造方法，其特征在于，所述步骤（1）拉丝加工具体是在铝板表面用机械摩擦的方法加工出直线纹路的基线。
7.根据权利要求4所述的电线导体的制造方法，其特征在于，所述步骤（2）时效热处理的温度为350-500℃。
8.根据权利要求4所述的电线导体的制造方法，其特征在于，所述步骤（3）退火的温度为300℃。
CN201710181043.8A 2017-03-24 2017-03-24 一种电线导体及其制造方法 Pending CN107034390A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710181043.8A CN107034390A (zh) 2017-03-24 2017-03-24 一种电线导体及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710181043.8A CN107034390A (zh) 2017-03-24 2017-03-24 一种电线导体及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107034390A true CN107034390A (zh) 2017-08-11

Family

ID=59534192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710181043.8A Pending CN107034390A (zh) 2017-03-24 2017-03-24 一种电线导体及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107034390A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107274955A (zh) * 2017-06-12 2017-10-20 合肥铭佑高温技术有限公司 一种用于热处理设备的电线导体及其生产工艺
CN111279005A (zh) * 2017-12-06 2020-06-12 株式会社藤仓 铝合金线的制造方法、使用该铝合金线的电线的制造方法以及线束的制造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107274955A (zh) * 2017-06-12 2017-10-20 合肥铭佑高温技术有限公司 一种用于热处理设备的电线导体及其生产工艺
CN111279005A (zh) * 2017-12-06 2020-06-12 株式会社藤仓 铝合金线的制造方法、使用该铝合金线的电线的制造方法以及线束的制造方法
US11951533B2 (en) 2017-12-06 2024-04-09 Fujikura Ltd. Method of manufacturing aluminum alloy wire, method of manufacturing electric wire and method of manufacturing wire harness using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103996427B (zh) 一种非热处理中强度铝合金导线及其生产工艺
CN102703770B (zh) 一种用于电线电缆的铝铁铜镁稀土合金材料及其制备方法
CN102227510B (zh) 电子材料用Cu-Ni-Si-Co系铜合金及其制造方法
CN102695813A (zh) 铝合金线
JP2008112620A (ja) 電線導体およびその製造方法
CN103298963A (zh) 铝合金线和使用其的铝合金绞合线、包覆电线和线束
CN101886198A (zh) 电缆用高导电率铝合金材料及其制备方法
CN100345988C (zh) 高强度铜合金导电丝材及生产方法
CN101942585B (zh) 铝合金和柴油机活塞
CN108588555B (zh) 一种架空导线用合金钢、合金钢制备方法及架空导线
CN103146973B (zh) 一种耐高温稀土镁合金
CN109207817A (zh) 一种高导电率和高强度的铝合金制备工艺及其铝合金
CN107034390A (zh) 一种电线导体及其制造方法
CN103266241A (zh) 一种稀土铝合金导体材料及其生产方法
CN106435288A (zh) 一种高强度高导电汽车电线用铝合金导体及制备方法
CN104946925A (zh) 一种母线槽用铜铝合金材料的处理工艺
CN104294096B (zh) 煤矿电缆用Al‑Fe‑Cu‑Mg‑Cr系铝合金及铝合金电缆
CN104651758B (zh) 一种高温高强度铝基非晶复合材料及其制备方法
CN108277445A (zh) 一种7075铝合金抽芯铆钉钉体的热处理方法
CN105838915B (zh) 铜合金条、具备该铜合金条的大电流用电子元件以及散热用电子元件
CN104299674A (zh) 一种煤矿电缆用Al-Fe-Cu系铝合金及铝合金电缆
CN104928537A (zh) 一种高抗压蠕变低电阻率铝合金导体材料及其制备方法和电缆
CN110079700A (zh) 一种TiAl合金及其制备方法
CN105603279B (zh) 一种电缆用硼化铬增强镁合金线及其制作方法及应用
CN107058809A (zh) 一种汽车高压线用铝合金导体材料、制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170811

RJ01 Rejection of invention patent application after publication