CN107190215A - 一种铝合金基电力线路用构件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铝合金基电力线路用构件及其制备方法。与现有技术相比，根据本发明实施例的铝合金基电力线路用构件，按重量百分比包含如下元素：铁Fe 0.23％‑0.28％，硅Si 0.13％‑0.38％，铜Cu 1.2％‑1.3％，镁Mg 1.8％‑2.5％，锌Zn 4.2％‑5.8％，镀铝碳纤维5.2％‑6.3％，铌Nb 0.001％‑0.002％，余量为铝Al。根据本发明实施例的铝合金基电力线路用构件，比强度大幅度提高，无需进行表面处理，耐腐蚀性能显著改善，制造成本更低，制造过程节能环保。

Description

一种铝合金基电力线路用构件及其制备方法
技术领域
本发明属于输配电线路器材领域，涉及一种电力线路用构件及其制备方法，尤其涉及一种铝合金基电力线路用构件及其制备方法。
背景技术
电力线路用构件广泛应用输变电线路以及市政、交通线路中。传统的电力线路用构件比重大，必须经过酸洗和热镀锌工艺进行表面处理，因此工艺复杂，生产成本高，工艺对环境的污染严重。近年来相关研究人员一直致力于研究如何降低其重量、提高其耐腐蚀性能，降低其在生产过程中对环境的污染。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明旨在提供一种铝合金基电力线路用构件及其制备方法。
根据本发明的一方面，一种铝合金基电力线路用铝合金构件，所述铝合金基电力线路用构件按重量百分比包含如下元素：铁Fe 0.23％-0.28％，硅Si 0.13％-0.38％，铜Cu1.2％-1.3％，镁Mg 1.8％-2.5％，锌Zn 4.2％-5.8％，镀铝碳纤维5.2％-6.3％，铌Nb0.001％-0.002％，余量为铝Al。
根据本发明的另一方面，一种铝合金基电力线路用构件的制备方法，包括：
按重量百分比对以下成分进行配料：铁Fe 0.23％-0.28％，硅Si 0.13％-0.38％，铜Cu 1.2％-1.3％，镁Mg 1.8％-2.5％，锌Zn 4.2％-5.8％，铌Nb 0.001％-0.002％，余量为铝Al，以此准备铝锭和铝中间合金；
在750℃的条件下将铝锭熔化，添加各中间合金，保温并进行电磁搅拌处理，电磁搅拌时间为25min-35min；然后静置20min-30min，精炼、除气、除渣并升温至770℃；
向铝合金熔体中加入重量比为5.2％-6.3％的镀铝碳纤维，并搅拌、保温，静置10min；
连铸连轧，并进行两次热处理，制得铝合金基型材；
将制得的铝合金基型材通过机械加工制成所需规格的铝合金基电力线路用构件。
根据本发明的示例性实施例，铝合金基型材的拉伸强度为525MPa-655MPa，断裂伸长率为2.98％-5.2％，弯曲强度为865MPa-902Mpa。
根据本发明的示例性实施例，连铸连轧时，初轧温度为550℃-620℃，终轧温度315℃-350℃。
根据本发明的示例性实施例，第一次热处理过程中，将从轧机口出来的铝合金基材料加热至520℃-550℃，并快速冷却到70℃-85℃。
根据本发明的示例性实施例，第二次热处理的处理温度为150℃-185℃，处理时间为15h-19h。
与现有技术相比，本发明的铝合金基电力线路用构件，比强度大幅度提高，无需进行表面处理，耐腐蚀性能显著改善，制造成本更低，制造过程节能环保。
具体实施方式
为使本发明技术方案和优点更加清楚，通过以下几个具体实施例对本发明作进一步详细描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
1、按重量百分比对以下成分进行配料：铁Fe 0.23％，硅Si 0.13％，铜Cu 1.2％，镁Mg 1.8％，锌Zn 4.2％，铌Nb 0.001％，余量为铝Al，以此准备铝锭和铝中间合金。
2、在750℃的条件下将铝锭熔化，添加各中间合金，保温，电磁搅拌处理，时间为35min；然后静置30min，精炼、除气、除渣并升温至770℃。
3、向铝合金熔体中加入重量比为5.2％的镀铝碳纤维(其中，5.2wt％为镀铝碳纤维在加入镀铝碳纤维的铝合金熔体中的重量比)，并搅拌、保温，静置10min；
4、连铸连轧，初轧温度为550℃，终轧温度315℃。第一次热处理，将从轧机口出来的铝合金基材料加热至520℃，并快速冷却到70℃。并连续挤压成铝合金基型材，第二次热处理，处理温度为150℃，处理时间为15h。
5、制得的铝合金基型材的拉伸强度为525MPaMPa，断裂伸长率为5.2％，弯曲强度为865MPa。
6、将制得的铝合金基型材通过机加工制成所需规格的铝合金基电力线路用构件。
实施例2：
1、按重量百分比对以下成分进行配料：铁Fe 0.25％，硅Si 0.23％，铜Cu 1.2％，镁Mg 2.1％，锌Zn 4.9％，铌Nb 0.001％，余量为铝Al，以此准备铝锭和铝中间合金。
2、在750℃的条件下将铝锭熔化，添加各中间合金，保温，电磁搅拌处理，时间为35min；然后静置30min，精炼、除气、除渣并升温至770℃。
3、向铝合金熔体中加入重量比5.5％的镀铝碳纤维(其中，5.5wt％为镀铝碳纤维在加入镀铝碳纤维的铝合金熔体中的重量比)，并搅拌、保温，静置10min；
4、连铸连轧，初轧温度为575℃，终轧温度325℃。第一次热处理，将从轧机口出来的铝合金基材料加热至530℃，并快速冷却到75℃。并连续挤压成铝合金基型材，第二次热处理，处理温度为165℃，处理时间为16h。
5、制得的铝合金基型材的拉伸强度为620MPa，断裂伸长率为4.3％，弯曲强度为872Mpa。
6、将制得的铝合金基型材通过机加工制成所需规格的铝合金基电力线路用构件。
实施例3：
1、按重量百分比对以下成分进行配料：铁Fe 0.28％，硅Si 0.38％，铜Cu 1.3％，镁Mg 2.5％，锌Zn 5.8％，铌Nb 0.002％，余量为铝Al，以此准备铝锭和铝中间合金。
2、在750℃的条件下将铝锭熔化，添加各中间合金，保温，电磁搅拌处理，时间为35min；然后静置30min，精炼、除气、除渣并升温至770℃。
3、向铝合金熔体中加入重量比为6.3％的镀铝碳纤维(其中，6.3wt％为镀铝碳纤维在加入镀铝碳纤维的铝合金熔体中的重量比)，并搅拌、保温，静置10min；
4、连铸连轧，初轧温度为620℃，终轧温度350℃。第一次热处理，将从轧机口出来的铝合金基材料加热至550℃，并快速冷却到85℃。并连续挤压成铝合金基型材，第二次热处理，处理温度为185℃，处理时间为19h。
5、制得的铝合金基型材的拉伸强度为655MPa，断裂伸长率为2.98％，弯曲强度为902Mpa。
6、将制得的铝合金基型材通过机加工制成所需规格的铝合金基电力线路用构件。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种铝合金基电力线路用构件，其特征在于，所述铝合金基电力线路用构件按重量百分比包含如下元素：铁0.23％-0.28％，硅0.13％-0.38％，铜1.2％-1.3％，镁1.8％-2.5％，锌4.2％-5.8％，镀铝碳纤维5.2％-6.3％，铌0.001％-0.002％，余量为铝。
2.一种铝合金基电力线路用构件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
按重量百分比对以下成分进行配料：铁0.23％-0.28％，硅0.13％-0.38％，铜1.2％-1.3％，镁1.8％-2.5％，锌4.2％-5.8％，铌0.001％-0.002％，余量为铝，以此准备铝锭和铝中间合金；
在750℃的条件下将铝锭熔化，添加各中间合金，保温并进行电磁搅拌处理，电磁搅拌时间为25min-35min；然后静置20min-30min，精炼、除气、除渣并升温至770℃；
向铝合金熔体中加入重量比为5.2％-6.3％的镀铝碳纤维，并搅拌、保温，静置10min；
连铸连轧，并进行两次热处理，制得铝合金基型材；
将制得的铝合金基型材加工制成所需规格的铝合金基电力线路用构件。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述铝合金基型材的拉伸强度为525MPa-655MPa，断裂伸长率为2.98％-5.2％，弯曲强度为865MPa-902Mpa。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，连铸连轧时，初轧温度为550℃-620℃，终轧温度315℃-350℃。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，第一次热处理过程中，将从轧机口出来的铝合金基材料加热至520℃-550℃，并快速冷却到70℃-85℃。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，第二次热处理的处理温度为150℃-185℃，处理时间为15h-19h。
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