CN112259284B - 一种铝合金导体柔性电缆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝合金导体柔性电缆及其制备方法，属于柔性电缆领域，所述柔性电缆从外至内依次包括一层或多层成缆护套层、成缆包带层和导体绝缘线芯，所述导体绝缘线芯为一股或者多股，各导体绝缘线芯之间填充成缆填充物，所述导体绝缘线芯由内至外依次包括抗拉股线、铝合金导体和线芯绝缘层。本发明的柔性电缆不仅具有高电导率，而且具有优良的拉伸强度以及抗压蠕变性能，实现了柔性电缆中以铝代铜的可能，降低柔性电缆使用成本，轻量化优异特性提升了电缆耐磨性和使用寿命。

Description

一种铝合金导体柔性电缆及其制备方法
技术领域
本发明柔性电缆领域，具体涉及一种铝合金导体柔性电缆以及该电缆的制备方法。
背景技术
电缆行业通常以铜作为导体，铜是仅次于石油的第二大战略储备物资，而我国铜矿资源严重匮乏，又是用铜大国，铜原料安全可持续供应已成为一个十分重要的战略课题。
因铝熔点（660℃）远低于铜（1083.4℃），使得铝合金材料的工业冶炼环节大大降低了煤、电等高耗能资源用量，减少温室气体排放，促进社会经济与生态环境和谐发展。以铝合金代替铜，在技术指标和经济性方面具有优势：（1）重量优势：铝合金导体的电阻率介于铝与铜之间，当铝合金导体的截面积是铜约1.5倍时，铝合金电缆和铜电缆具有相同的载流量、电阻和线损，在相同载流量前提下，同等长度的铝合金导体的重量仅为铜的一半；（2）成本优势：铝合金电缆的成本约为铜芯电缆的25%~50%，采用铝合金电缆成本优势比较大。
然而，因为铝合金的一些缺陷，导致其替代铜存在一定难度，比如柔性电缆领域，需要技术突破。铜合金的延展率为20~40%，电工用铜的延展率在30%以上，而铝合金的延伸率太低，从而限制其在柔性电缆的应用。
发明内容
为了解决上述现有技术中柔性电缆不能采用铝合金为导体的问题，本发明提供一种柔性电缆以及该电缆的制备方法，本发明柔性电缆的导体为铝合金材料，由铝合金材料制成的导体延伸率、抗拉强度以及导电率均满柔性电缆导体的标准，实现了导体以铝合金代替铜。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案之一：
一种铝合金导体柔性电缆，所述柔性电缆从外至内依次包括一层或多层成缆护套层、成缆包带层和导体绝缘线芯，所述导体绝缘线芯为一股或者多股，各导体绝缘线芯之间填充成缆填充物，所述导体绝缘线芯由内至外依次包括抗拉股线、铝合金导体和线芯绝缘层；所述柔性电缆的铝合金导体由以下质量百分比数的元素组成：Mg 0.05-0.5%，Si 0.05-0.3%，Fe 0.03-0.3%，Cu 0.025-0.25%，B 0.01-0.05%，Ti 0.001-0.04%，稀土元素 0.01-0.04%，其他杂质＜0.1%，其中各单个杂质＜0.03%，余量为Al。
优选的，当成缆护套层有多层时，每两层成缆护套层之间设有一层编织加强层；或者在成缆护套层与成缆包带层之间设置一层编织加强层。
优选的，所述柔性电缆的铝合金导体由以下质量百分比数的元素组成：Mg0.153%，Si 0.08%，Fe 0.03%，Cu 0.025%，B 0.033%，Ti 0.03%，稀土元素 0.027%，其他杂质＜0.1%，余量为Al；或者Mg 0.45%，Si 0.3%，Fe 0.15%，Cu 0.1%，B 0.049%，Ti 0.04%，稀土元素 0.01%，其他杂质＜0.1%，余量为Al。
优选的，所述稀土元素来源于AlRE10铝稀土中间合金、MgCe15中间合金和AlTi5B1RE10中间合金中的一种或多种。
一种铝合金导体柔性电缆的制备方法，包括以下步骤：
S1备料：按照上述的柔性电缆的导体元素配比进行备料，并在干燥箱中对各原料进行干燥处理，干燥温度80-150℃，干燥时间5-10h；S2熔炼：将S1干燥后的工业纯铝原料快速投入熔炼炉中，持续通入氩气，熔炼温度720-740℃，熔融后静置15-30min；S3合金化：向S2所得铝液中添加稀土元素、Fe和Cu，待其熔融后保持5-10min后，再加入其它原料，炉温控制为720-740℃；S4精炼：利用除气装置向S3所得合金溶液中吹入氩气时，带入精炼剂，氩气及精炼剂通入铝水底部和中部，并来回拖动，同时进行双向对流电磁搅拌，频率为15Hz-30Hz，时间5-10min，保温炉温度690-720℃，随后将合金溶液表面的废渣扒出保温炉，静置15-30min，进行二次扒渣，在保温炉内至少两处取铝合金液进行成分检测，保证成分符合工艺要求；S5连铸连轧：将S4中成分符合要求的铝合金液出炉，铝合金液流经玻璃丝过滤网后到结晶轮，结晶轮温水淬火温度530-560℃，冷却成铝合金铸条坯，冷却后的铝合金铸条坯入轧温度控制在480-520℃，经过8-12道连续轧制工序，铝合金铸条坯轧制成直径为9.5mm铝合金杆，收杆温度控制在250-320℃；S6拉丝：使用S5所得铝合金导体杆进行拉丝，得到直径为0.15-0.55mm的铝合金单丝；S7退火：在退火炉中经过300-340℃，6-12h的退火，得到柔性电缆用铝合金单丝；S8绞制、挤塑、成缆：将多根S7所得铝合金单丝绞合成铝合金导体股线，多根铝合金导体股线经过二次绞合形成圆形紧压的铝合金绞合导体；铝合金绞合导体中具有至少绞合一根抗拉股线，抗拉股线一根时排布在绞合中心，或多根时排布在铝合金导体股线周围；每一根铝合金导体股线的绞合节径比值为12-30，铝合金绞合导体截面0.5mm2-240mm2；在铝合金导体外挤包一层或多层绝缘层，获得导体绝缘线芯；将一根或多根导体绝缘线芯绞合成缆，节径比为10-20；在各导体绝缘线芯缝隙间缠绕或挤出填充料；在导体绝缘线芯外重叠绕包一层或多层包带；在最外层挤包一层或多层护套层，护套层之间粘接一层加强结构。
优选的，S7中，退火温度为320℃，退火时间为8h。
优选的，S4精炼时，加入由10wt％氯化钠、30wt％氯化钾和60wt％冰晶石组成的精炼剂，精炼剂的重量为铝液重量的0.08-0.12％。
优选的，S8绞制过程的抗拉股线是由多根芳纶丝绞合而成，且所述抗拉股线的绞合方向与所述导体单丝的绞合方向相同；挤塑过程的绝缘层材料为硅橡胶、三元乙丙橡胶、交联聚乙烯、聚烯烃、聚丙烯、氟塑料中的一种或多种；成缆工序中，填充料为聚丙烯阻燃填充绳、聚酯纤维、麻绳、硅橡胶中的一种或多种；包带是无纺布、云母带、玻纤带、PET带、阻水带中的一种或多种；加强结构是高强度的芳纶丝编织网；护套层的材料是聚氨酯、氯化聚乙烯、阻燃聚乙烯中的一种或多种。
优选的，在包带外编织一层屏蔽层；屏蔽层是细圆铜丝、石墨烯导线纤维丝、铝箔中的一种或多种，互为逆向螺旋缠绕编织结构且螺旋角度不同，螺旋角度为45度至60度。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的柔性电缆，（1）在结构方面，本发明柔性电缆的线芯绝缘层采用高强度的硅橡胶、三元乙丙橡胶、交联聚乙烯、聚烯烃、聚丙烯、氟塑料等材料，具有非常好的电绝缘性能和耐电晕性，同时具有抗老化、耐酸碱、耐高温等特性另外还具有良好的回弹性，长期受压后仍可以恢复原状，满足该电缆的柔软，易于绕曲、拉伸等的特性；抗拉股线设置在缆芯中间，使电缆具有高强度的抗拉力作用，且受力均匀平衡，防止在移动过程中电缆被拉断，且能有效地防止电缆绝缘层被挤伤，护套发生撕裂的现象；可根据需要设置屏蔽层，屏蔽层采用细圆铜丝或石墨烯导线纤维丝，不仅起到了缆芯屏蔽的作用，更为电缆提供了有效的物理机械防护作用，使其在恶劣的环境中工作仍能承受较高的机械应力，同时又满足了电缆的柔软性；当成缆护套层有多层时，成缆护套层与高强度的芳纶丝编织加强层“三明治”结构，具有高强度、高拉力、耐老化，耐化学品腐蚀等的特性，满足电缆易于绕曲的特性，且使电缆能适用于及其苛刻的工业环境和有腐蚀性冷却剂和润滑油场合；（2）在导体方面，本发明采用铝合金导体，铝合金导体的电阻率介于铝与铜之间，当铝合金导体的截面积是铜约1.5倍时，铝合金电缆和铜电缆具有相同的载流量、电阻和线损，在相同载流量前提下，同等长度的铝合金导体的重量仅为铜的一半，有明显的重量优势；且铝合金电缆的成本约为铜芯电缆的25%~50%，采用铝合金电缆成本优势比较大。因此，本发明的柔性电缆在高强度、轻量化、耐磨方面具有优势，并适用于高安全要求、频繁拖拽与地面摩擦的复杂工况环境，如盾构机电缆、风机电缆、拖链电缆、飞机充电卷筒电缆和新能源汽车充电电缆等；本发明的柔性电缆不仅具有高电导率，而且具有优良的拉伸强度以及抗压蠕变性能，实现了柔性电缆的导体中以铝代铜的可能，降低柔性电缆使用成本，轻量化优异特性提升了电缆耐磨性和使用寿命。
本发明柔性电缆的铝合金导体在元素组成方面，以铝为基料，加入了铝硼、钛硼中间合金晶粒细化剂，增加结晶核，起细化晶粒的作用；加入稀土元素除气，主要除氢气，细化晶核及改善铝的组织性能，特别可降低硅对导电率和工艺性能的影响，大大提高抗拉强度；加入少量的铜和铁起固溶强化作用；镁和硅元素有利于提高铝合金导体的抗拉强度；上述元素的添加，在一些方面改善了铝合金导体的性能，但是同时也存在不利影响，例如，稀土元素不利于提高铝合金导体的延伸率，铁对合金导体的加工性能有不良影响，铜对铝合金导体的电导率有较明显的恶化作用，且铁和铜协同进一步降低铝合金导体的导电率，而镁硅元素不利于提高铝合金导体的导电率；因此，本申请在添加上述元素的基础上，进一步限定了各元素的添加量，其中Mg：0.05-0.5%；Si：0.05-0.3%；Fe：0.03-0.3%；Cu：0.025-0.25%；B：0.01-0.05%；Ti：0.001-0.04%；稀土元素：0.01-0.04%，所述稀土元素来源于AlRE10铝稀土中间合金、MgCe15中间合金和AlTi5B1RE10中间合金中的一种或多种；其他杂质＜0.1%，其中各单个杂质＜0.03%；余量为Al。在上述比例下，本发明铝合金中各元素之间相互影响，如本发明的稀土元素用量低，仅为0.01-0.04wt%，不仅减少了硅对导体的导电率的影响，同时也减少了其它杂元素对铝合金导体导电率的影响，尤其当稀土元素选自AlRE10铝稀土中间合金时，铝合金导体的导电率优于其他，可能的原因为AlRE10铝稀土中间合金中各稀土元素之间的协同作用降低了杂原子对铝合金导体导电率的影响。由于稀土元素用量低，其对铝合金导体的延伸率影响较小，但是由于稀土元素的用量低，则由稀土元素带来的除气效果减弱，然而当稀土元素0.01-0.04wt%与Fe 0.03-0.3 wt%和Cu 0.025-0.25 wt%三者在加料时先加入，再后续加入其它原料，相比于一起加入所有添加元素原料，除气效果更好，提高铝合金导体的力学性能；且本发明中Fe 0.03-0.3 wt%，铁元素含量低，既保证了导体所需要的力学性能及电学性能，同时降低了其带来的不利影响。尤其当导体的元素组成为Mg 0.153%、Si 0.08%、Fe 0.03%、Cu 0.025%、B 0.033%、Ti 0.03%、稀土元素 0.027%、其他杂质＜0.1%，余量为Al时；或者Mg 0.45%、Si 0.3%、Fe 0.15%、Cu 0.1%、B 0.049%、Ti0.04%、稀土元素 0.01%、其他杂质＜0.1%、余量为Al时，导体的延伸率最优，达到19%以上，抗拉强度达180 MPa以上，且导电率为61％IACS以上。
在铝合金导体制备工艺方面做了多项改进，在细化晶粒、减少缺陷，提升合金韧性、导电率指标起到积极作用：原材料烘干处理、采用高纯氩气等方面减少氧和水蒸气带入熔融铝液中，同时向铝液的底部和中部内吹入弥散的氩气气泡，随着气泡在铝液内上升，将铝液内的氢气带出铝液液面，结合元素的添加，达到最大程度除气的目的；铝液的温度越高，氢在铝液中的溶解度越大，铝液的含气量越高，同时高熔点氧化铝渣的产生量增加，氧化铝作为氢的载体，就会增加铝液含氢量，而且较难除掉，在铸件中容易形成气孔，为避免连续恶性循环，因此将铝锭熔化及合金化温度控制在720-740℃；在精炼步骤中通入精炼剂，精炼剂由氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)、冰晶石(Na3AlF6)按照质量比1:3:6组成，且精炼剂的加入量为铝液重量的0.8-1.2%，本发明体系中，精炼剂的用量少，其中的NaCl、KCl对铝液内的夹杂物具有较好的吸附能力， Na3AlF6后可以增加NaCl、KCl的吸附能力，而且Na3AlF6和Al2O3具有一定的互熔性，可以将一部分的夹杂物溶解，因此精炼剂的覆盖、除杂及除气的功能显著，且精炼温度690-720℃，在此温度范围内，前述精炼剂针对原料中不可避免的杂质锰除去效果尤其好，低于0.002%；铝液过滤清除精炼静置处理中未除去的颗粒微小且分散的氧化夹杂物，提高铝合金导体的力学性能和电学性能；结晶轮温水淬火温度尽可能低至530-560℃，铝液浇铸铝水温度更低，铸锭结晶组织更细；将拉丝后的铝合金单丝在退火炉中进行300-340℃，6-12h的退火，选择该温度范围与退火时间，可以有效消除合金组织内应力，进一步提高合金导体的导电率与柔韧性，具体退火温度为320℃、退火时间为8h时，延伸率可达19%以上。
因此，本发明在制备铝合金导体时，具体结合铝合金导体元素配比与制备方法，得到的铝合金兼具较好的导电率61%％IACS以上、抗拉强度150MPa以上、延伸率16%以上，较8030、8176系列铝合金性能更佳，可以用于生产铝合金5类导体。
附图说明
图1是本发明制备所得铝合金退火后的金相显微组织；
图2是本发明在一种盾构机电缆应用的结构示意图；
图3是本发明在一种风机电缆应用的结构示意图；
图4是本发明在一种拖链电缆应用的结构示意图；
图5是本发明在一种飞机充电卷筒电缆应用的结构示意图；
图6是本发明在一种新能源汽车充电电缆应用的结构示意图；
图中：1—导体绝缘线芯；11—铝合金导体股线；12—线芯内抗拉股线；13—线芯内填充物；14—线芯内包带层；15—线芯绝缘层；2—成缆填充物；3—成缆包带层；4—编织加强层；5—成缆护套层；A—动力线芯；B—中性线芯；C—控制线芯；D—供电线芯。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例，都属于本发明的保护范围。
首先制备铝合金导体材料，具体原料配比如表1所示。
表1 实施例1至5制备铝合金导体材料的原材料配比
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实施例1
S1备料：按照表1实施例1配比称量原材料：镁锭0.1wt%、AlSi20中间合金0.4wt%、AlFe20中间合金0.15wt%、AlCu50中间合金0.05wt%、AlB3中间合金0.785wt%、AlTi1.2B0.5中间合金0.25wt%、AlRE10铝稀土中间合金0.3wt%，剩余为纯度为99.70％的铝锭，在干燥箱中对原料进行干燥处理，干燥温度110℃，干燥时间6h；
其中，镁锭购自陕西天宇镁业集团有限公司，AlSi20中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlFe20中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlCu50中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlB3中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlTi1.2B0.5中间合金购自泗水县圣源冶铸材料有限公司，AlRE10铝稀土中间合金购自徐州杰科铝业有限公司，99.70％的铝锭购自新疆众和股份有限公司；
S2熔炼：将S1干燥后的铝锭快速投入熔炼炉中，持续通入氩气，熔炼温度720-740℃，熔融后静置15-30min；
S3合金化：向S2所得铝液中添加AlRE10铝稀土中间合金、AlFe20、AlCu50，待其熔融后保持5-10min后，再加入其它原料，炉温控制在720-740℃范围内；
S4精炼：利用除气装置向S3所得合金溶液中吹入氩气时，带入由10wt％氯化钠、30wt％氯化钾和60wt％冰晶石组成的精炼剂，精炼剂的用量为铝液重量的0.1%，氩气及精炼剂通入铝水底部和中部，全区域来回拖动和横向摆动，双向对流电磁搅拌，频率为20Hz，时间10min，保温炉温度690-720℃，随后将合金溶液表面的废渣扒出保温炉，静置20min，进行二次扒渣，在保温炉内至少两处取铝合金液进行成分检测，保证成分符合工艺要求；
S5连铸连轧：将铝合金液出炉，铝合金液流经玻璃丝过滤网后到结晶轮，结晶轮温水淬火温度540±5℃，冷却成铝合金铸条坯，冷却后的铝合金铸条坯入轧温度控制在510±10℃，经过10道连续轧制工序，铝合金铸条坯轧制成直径为9.5mm铝合金杆，收杆温度控制在280±10℃。
上述实施例1制得的Φ9.5mm铝合金杆，用扫描电镜检测杆材的微观组织结构形貌，如图1所示。
实施例2
S1备料：按照表1实施例2配比称量原材料：镁锭0.25wt%、AlSi20中间合金0.6wt%、AlFe20中间合金1.25wt%、AlCu50中间合金0.1wt%、AlB3中间合金1.05wt%、AlB5Ti1中间合金0.25wt%、AlRE10铝稀土中间合金0.3wt%，剩余为纯度为99.70％的铝锭，在干燥箱中对原料进行干燥处理，干燥温度140℃，干燥时间5h；
其中，镁锭购自陕西天宇镁业集团有限公司，AlSi20中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlFe20中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlCu50中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlB3中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlB5Ti1中间合金购自山东滨州华创金属有限公司，AlRE10铝稀土中间合金购自徐州杰科铝业有限公司，99.70％的铝锭购自新疆众和股份有限公司；
S2熔炼：将S1干燥后的铝锭快速投入熔炼炉中，持续通入氩气，熔炼温度720-740℃，熔融后静置15-30min；
S3合金化：向S2所得铝液中添加AlRE10铝稀土中间合金、AlFe20、AlCu50，待其熔融后保持5-10min后，再加入其它原料，炉温控制在720-740℃范围内；
S4精炼：利用除气装置向S3所得合金溶液中吹入氩气时，带入由10wt％氯化钠、30wt％氯化钾和60wt％冰晶石组成的精炼剂，精炼剂的用量为铝液重量的0.12%，氩气及精炼剂通入铝水底部和中部，全区域来回拖动和横向摆动，双向对流电磁搅拌，频率为30Hz，时间5min，保温炉温度690-720℃，随后将合金溶液表面的废渣扒出保温炉，静置25min，进行二次扒渣，在保温炉内至少两处取铝合金液进行成分检测，保证成分符合工艺要求；
S5连铸连轧：将铝合金液出炉，铝合金液流经玻璃丝过滤网后到结晶轮，结晶轮温水淬火温度535±5℃，冷却成铝合金铸条坯，冷却后的铝合金铸条坯入轧温度控制在510±10℃，经过10道连续轧制工序，铝合金铸条坯轧制成直径为9.5mm铝合金杆，收杆温度控制在260±10℃。
实施例3
S1备料：按照表1实施例3配比称量原材料：镁锭0.45 wt%、AlSi20中间合金1.5wt%、AlFe20中间合金0.75wt%、AlCu50中间合金0.2wt%、AlB3中间合金1.5wt%、AlTi40中间合金0.1wt%、AlRE10铝稀土中间合金0.1wt%，剩余为纯度为99.70％的铝锭，在干燥箱中对原料进行干燥处理，干燥温度80-150℃，干燥时间5-10h；
其中，镁锭购自陕西天宇镁业集团有限公司，AlSi20中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlFe20中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlCu50中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlB3中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlTi40中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlRE10铝稀土中间合金购自徐州杰科铝业有限公司，99.70％的铝锭购自新疆众和股份有限公司；
S2熔炼：将S1干燥后的铝锭快速投入熔炼炉中，持续通入氩气，熔炼温度720-740℃，熔融后静置15-30min；
S3合金化：向S2所得铝液中添加AlRE10铝稀土中间合金、AlFe20、AlCu50，待其熔融后保持5-10min后，再加入其它原料，炉温控制在720-740℃范围内；
S4精炼：利用除气装置向S3所得合金溶液中吹入氩气时，带入由10wt％氯化钠、30wt％氯化钾和60wt％冰晶石组成的精炼剂，精炼剂的用量为铝液重量的0.1%，氩气及精炼剂通入铝水底部和中部，全区域来回拖动和横向摆动，双向对流电磁搅拌，频率为15Hz，时间10min，保温炉温度690-720℃，随后将合金溶液表面的废渣扒出保温炉，静置15min，进行二次扒渣，在保温炉内至少两处取铝合金液进行成分检测，保证成分符合工艺要求；
S5连铸连轧：将铝合金液出炉，铝合金液流经玻璃丝过滤网后到结晶轮，结晶轮温水淬火温度555±5℃，冷却成铝合金铸条坯，冷却后的铝合金铸条坯入轧温度控制在500±10℃，经过10道连续轧制工序，铝合金铸条坯轧制成直径为9.5mm铝合金杆，收杆温度控制在300±10℃。
检测本实施例得到的铝合金中锰元素的含量，为0.0013%，检测方法为GB/T20975.7中规定的方法。
实施例4
S1备料：按照表1实施例4配比称量原材料：MgCe15中间合0.18wt%、AlSi20中间合金0.4wt%、AlFe20中间合金0.15wt%、AlCu50中间合金0.05wt%、AlB3中间合金1wt%、AlTi40中间合金0.075wt%，剩余为纯度为99.70％的铝锭，在干燥箱中对原料进行干燥处理，干燥温度80-150℃，干燥时间5-10h；
其中，MgCe15购自湖南恒博新材料有限公司，AlSi20中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlFe20中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlCu50中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlB3中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlTi40中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，99.70％的铝锭购自新疆众和股份有限公司；
S2熔炼：将S1干燥后的铝锭快速投入熔炼炉中，持续通入氩气，熔炼温度720-740℃，熔融后静置15-30min；
S3合金化：向S2所得铝液中添加MgCe15、AlFe20、AlCu50，待其熔融后保持5-10min后，再加入其它原料，炉温控制在720-740℃范围内；
S4精炼：利用除气装置向S3所得合金溶液中吹入氩气时，带入由10wt％氯化钠、30wt％氯化钾和60wt％冰晶石组成的精炼剂，精炼剂的用量为铝液重量的0.1%，氩气及精炼剂通入铝水底部和中部，全区域来回拖动和横向摆动，双向对流电磁搅拌，频率为30Hz，时间5min，保温炉温度690-720℃，随后将合金溶液表面的废渣扒出保温炉，静置25min，进行二次扒渣，在保温炉内至少两处取铝合金液进行成分检测，保证成分符合工艺要求；
S5连铸连轧：将铝合金液出炉，铝合金液流经玻璃丝过滤网后到结晶轮，结晶轮温水淬火温度545±5℃，冷却成铝合金铸条坯，冷却后的铝合金铸条坯入轧温度控制在490±10℃，经过10道连续轧制工序，铝合金铸条坯轧制成直径为9.5mm铝合金杆，收杆温度控制在280±10℃。
实施例5
S1备料：按照表1实施例5配比称量原材料：镁锭0.25wt%、AlSi24中间合金0.5wt%、AlFe20中间合金1.25wt%、AlCu50中间合金0.08 wt%、AlB1中间合金3.25wt%、AlTi5B1RE10中间合金0.25wt%，剩余为纯度为99.70％的铝锭，在干燥箱中对原料进行干燥处理，干燥温度80-150℃，干燥时间5-10h；
其中，镁锭购自陕西天宇镁业集团有限公司，AlSi24中间合金购自泗水县圣源冶铸材料有限公司，AlFe20中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlCu50中间合金购自四川兰德高科技产业有限公司，AlB1中间合金购自山东滨州华创金属有限公司，AlTi5B1RE10中间合金购自徐州杰科铝业有限公司，99.70％的铝锭购自新疆众和股份有限公司；
S2熔炼：将S1干燥后的铝锭快速投入熔炼炉中，持续通入氩气，熔炼温度720-740℃，熔融后静置15-30min；
S3合金化：向S2所得铝液中添加AlTi5B1RE10中间合金、AlFe20、AlCu50，待其熔融后保持5-10min后，再加入其它原料，炉温控制在720-740℃范围内；
S4精炼：利用除气装置向S3所得合金溶液中吹入氩气时，带入由10wt％氯化钠、30wt％氯化钾和60wt％冰晶石组成的精炼剂，精炼剂的用量为铝液重量的0.09%，氩气及精炼剂通入铝水中部和底部，全区域来回拖动和横向摆动，双向对流电磁搅拌，频率为20Hz，时间10分钟，保温炉温度690-720℃，随后将合金溶液表面的废渣扒出保温炉，静置30min，二次扒渣，在保温炉多处各取一定量铝合金液，使用光谱仪进行炉前快速成分检测，保证成分符合工艺要求；
S5连铸连轧：将铝合金液出炉，铝合金液流经玻璃丝过滤网后到结晶轮，结晶轮温水淬火温度540±5℃，冷却成铝合金铸条坯，冷却后的铝合金铸条坯入轧温度控制在485±10℃，经过10道连续轧制工序，铝合金铸条坯轧制成直径为Φ9.5mm铝合金杆，收杆温度控制在270±10℃。
实施例6
将实施例3制得的直径为Φ9.5mm铝合金杆用于制备盾构机电缆，型号规格CLASSIC FD 810 300/500V 34G1，包括若干导体绝缘线芯1、成缆填充物2、成缆包带层3、编织加强层4和成缆护套层5，所述若干导体绝缘线芯1呈环状设置，所述成缆填充物2填充在若干导体绝缘线芯1的中心位置，所述成缆包带层3包覆在若干导体绝缘线芯1外部，所述编织加强层4包覆在成缆包带层3外部，所述成缆护套层5包覆在编织加强层4外部；所述导体绝缘线芯1由铝合金导体股线11和包覆在其外部的线芯绝缘层15组成，且铝合金导体股线11中部绞合一根线芯内抗拉股线12；
具体操作为：
拉丝：将实施3制得的直径为Φ9.5mm铝合金杆进行拉丝，得到直径为0.15mm的铝合金单丝；
退火：将所得铝合金单丝进行退火，退火温度300℃，退火时间8小时；
绞制、挤塑、成缆：参见图2所示，导体绝缘线芯1的铝合金导体股线11由56根直径为0.15mm的铝合金单丝绞制成，导体束线绞合直径1.27mm；线芯内抗拉股线12直径0.15mm×1根，材料为芳纶丝；线芯绝缘层15标称厚度0.55mm，材料为耐温90℃耐寒ZR-PVC绝缘；成缆填充物2为聚丙烯阻燃填充绳；绝缘线芯成缆绞制后重叠绕包一层无纺布为成缆包带层3厚度0.2mm；编织加强层4厚度0.1mm，采用200目0.1mm铜网编织；成缆护套层5厚度1.7mm，护套材料是灰色 90℃耐寒ZR-PVC护套，导体绝缘线芯1成缆绞合节径比15。
上述盾构机电缆直径20.6mm。
实施例7
将实施例2制得的直径为Φ9.5mm铝合金杆用于制备型号为H07RN-F 0.6/1kV 6×1.5的柔性风机电缆，包括六股导体绝缘线芯1、成缆护套层5、成缆填充物2和成缆包带层3，各导体绝缘线芯1由铝合金导体股线11和包覆在其外的一层线芯绝缘层15组成，所述铝合金导体股线11中心绞合一根线芯内抗拉股线12，所述六股导体绝缘线芯1呈环形排列，导体绝缘线芯1围成的中间间隙处填充成缆填充物2，所述成缆包带层3包覆在六股导体绝缘线芯1外部，所述成缆护套层5包覆在成缆包带层3外部；
具体操作为：
拉丝：将实施例2制得的直径为Φ9.5mm铝合金杆进行拉丝，得到直径为0.25mm的铝合金单丝；
退火：将所得铝合金单丝进行退火，退火温度320℃，退火时间8小时；
绞制、挤塑、成缆：参见图3所示，具体：导体绝缘线芯1的铝合金导体股线11由30根直径为0.25mm的铝合金单丝绞制，导体束线绞合直径1.53mm；线芯内抗拉股线12直径0.25mm×1根，材料芳纶丝；线芯绝缘层15标称厚度0.8mm，材料XJ30A乙丙橡胶；成缆填充物2为聚丙烯阻燃填充绳；绝缘线芯成缆绞制后重叠绕包一层无纺布为成缆包带层3，厚度0.2mm；成缆护套层5厚度2.5mm，护套材料是黑色XH31B乙丙橡胶。上述盾构机电缆直径14.3mm。上述导体绝缘线芯1成缆绞合节径比20。
实施例8
将实施例4制得的直径为Φ9.5mm铝合金杆用于制备型号为DGVN 300/500V 6×2.5的拖链电缆，包括六股导体绝缘线芯1和成缆护套层5，所述六股导体绝缘线芯1并列设置，所述成缆护套层5包覆在六股导体绝缘线芯1外部，各导体绝缘线芯1由铝合金导体股线11和包覆在其外的一层线芯绝缘层15组成，所述铝合金导体股线11中部绞合五根线芯内抗拉股线12；
具体操作为：
拉丝：将实施例4制得的直径为Φ9.5mm铝合金杆进行拉丝，得到直径为0.15 mm的铝合金单丝；
退火：将所得铝合金单丝进行退火，退火温度330℃，退火时间6.5小时；
绞制、挤塑、成缆：参见图4所示，导体绝缘线芯1的铝合金导体股线11由133根直径为0.15mm的铝合金单丝绞制而成，导体束线绞合直径2.1mm；线芯内抗拉股线12由5根直径为0.15mm的芳纶丝绞制而成；线芯绝缘层15标称厚度0.8mm，材料90℃耐寒ZR-PVC；成缆护套层5厚度1.5mm，护套材料是灰色ZR-TPU护套。
上述拖链电缆尺寸（长*宽）25.6mm*6.9mm。
上述导体绝缘线芯1成缆绞合节径比20。
实施例9
将实施例4制得的直径为Φ9.5mm铝合金杆用于制备型号为FJMH-DL 400Hz/250V3×70+3×12+6×(4×1)的飞机充电卷筒电缆，如图5所示，包括动力线芯A、中性线芯B和控制线芯C，所述动力线芯A包括三组，所述中性线芯B包括三组，所述控制线芯C包括六组，三组动力线芯A成三角形排列，两动力线芯A之间的间隙处设置一组中性线芯B，每组中性线芯B两侧各设置一组控制线芯C；所述动力线芯A、中性线芯B和控制线芯C由线芯内包带层14包裹在一起，线芯内包带层14外侧为成缆护套层5，成缆护套层5外层为编织加强层4，编织加强层4外侧再设置一层成缆护套层5；
所述动力线芯A包括四股导体绝缘线芯1、线芯绝缘层15和线芯内抗拉股线12，所述四股导体绝缘线芯1呈正方形排列，相邻导体绝缘线芯1之间设置一股线芯内抗拉股线12，空隙处填充线芯内填充物13，所述四股导体绝缘线芯1和线芯内抗拉股线12由一层线芯内包带层14包覆，线芯内包带层14外侧再包覆一层线芯绝缘层15；
所述中性线芯B包括一股导体绝缘线芯1和线芯绝缘层15，该线芯绝缘层15包覆在导体绝缘线芯1外部；
所述控制线芯C包括四股导体绝缘线芯1和线芯绝缘层15，该导体绝缘线芯1呈正方形排列，线芯绝缘层15包覆在四股导体绝缘线芯1外部；具体操作为：
拉丝：将实施例4制得的直径为Φ9.5mm铝合金杆进行拉丝，分别得到直径为0.2mm和0.15mm的铝合金单丝；
退火：将所得铝合金单丝进行退火，0.15mm的铝合金单丝退火温度300℃，退火时间8小时；0.2 mm的铝合金单丝退火温度320℃，退火时间8小时；
绞制、挤塑、成缆：参见图5所示，具体地导体绝缘线芯1分3类：
（1）动力线芯A：铝合金导体股线11由570根直径为0.20mm的铝合金单丝绞制而成，导体束线绞合直径5.5mm；线芯绝缘层15标称厚度1.0mm，绝缘材料为耐温90℃黑色TPE；
（2）中性线芯B：铝合金导体股线11由413根直径为0.20mm的铝合金单丝绞制而成，导体束线绞合直径4.8mm；线芯绝缘层15标称厚度0.8mm，绝缘材料为蓝色HDPE；
（3）控制线芯C：铝合金导体股线11由56根直径为0.15mm的铝合金单丝绞制而成，导体束线绞合直径1.24mm；线芯绝缘层15标称厚度0.3mm，绝缘材料为白色HDPE；
成缆填充物2为聚酯纤维；绝缘线芯成缆绞制后重叠绕包一层无卤低烟阻燃玻璃纤维带的成缆包带层3，厚度0.2mm；成缆护套层5的内护套标称厚度1.8mm，材料为橙色无卤阻燃TPU护套；外护套标称厚度2.0mm，橙色无卤阻燃TPU护套；编织加强层4，编织锭数为8，每锭1根，芳纶丝直径0.4mm。
上述动力线芯A、中性线芯B、控制线芯C成缆绞合节径比12。
实施例10
将实施例1和5制得的直径为Φ9.5mm铝合金杆用于制备飞机充电卷筒电缆，型号为EVDC-SS 1kV 2×25+1×16+2×4+7×0.75P，具体操作为：
拉丝：将实施例1和5制得的直径为Φ9.5mm铝合金进行拉丝，得到直径为0.2mm、0.3mm、0.4mm的铝合金单丝，其中，0.2mm和0.3mm的铝合金单丝源于实施例1所得铝合金杆，0.4mm的铝合金单丝源于实施例5所得铝合金杆；
退火：上述0.2mm的铝合金单丝退火温度320℃，退火时间6小时；0.3mm的铝合金单丝退火温度330℃，退火时间8小时；0.4mm的铝合金单丝退火温度340℃，退火时间10小时；
绞制、挤塑、成缆：参见图6所示，具体地导体绝缘线芯1分4类：
（1）动力线芯A：铝合金导体股线11由189根直径为0.40mm的铝合金单丝绞制而成，导体束线绞合直径6.9mm；线芯绝缘层15标称厚度1.2mm，绝缘材料TPE绝缘，分为蓝色和棕色；
（2）中性线芯B：铝合金导体股线11由126根直径为0.40mm的铝合金单丝绞制而成；导体束线绞合直径5.5mm；线芯绝缘层15标称厚度1.0mm，绝缘材料TPE绝缘，分为黄色和绿色的组合色；
（3）控制线芯C：铝合金导体股线11由54根直径为0.30mm的铝合金单丝绞制而成，导体束线绞合直径2.5mm；线芯绝缘层15标称厚度1.0mm，绝缘材料TPE绝缘，分为红色和白色；
（4）供电线芯D：铝合金导体股线11由24根直径为0.20mm的铝合金单丝绞制而成，导体束线绞合直径1.13mm；线芯绝缘层15标称厚度0.5mm，绝缘材料黑色TPE绝缘，印1、2、3，……，7阿拉伯数字；
控制线芯C的绝缘线芯7×0.75P成缆，重叠绕包铝塑复合带，铝塑带厚度0.05mm；绝缘线芯7×0.75P铝塑带外编织镀锡铜丝，编织锭数24，每锭6根，镀锡铜丝直径0.15mm；绝缘线芯7×0.75P护套为黑色弹性体TPE护套，标称厚度0.8mm。绝缘线芯7×0.75P直径9.3mm；
新能源汽车充电电缆整体2×25+1×16+2×4+7×0.75P成缆填充物2为硅橡胶，成缆包带层3为重叠无纺布，无纺布厚度0.2mm；成缆护套层5标称厚度3.0mm，材料为黑色弹性体TPE。电缆直径31.7mm。
上述动力线芯A、中性线芯B、控制线芯C、供电线芯D成缆绞合节径比12。
对比例1
S1备料：与实施例3相同；
S2熔炼：将S1干燥后的铝锭快速投入熔炼炉中，持续通入氩气，熔炼温度720-740℃，熔融后静置15-30min；
S3合金化：向保温炉的铝液中按组分设计添加称量好、干燥后的其他合金化原料镁锭，以及AlSi20、AlFe20、AlCu50、AlB3、AlTi40、AlRE10铝稀土等中间合金，炉温控制在720-740℃范围内；
S4精炼：利用除气装置向S3所得合金溶液中吹入氩气时，带入由10wt％氯化钠、30wt％氯化钾和60wt％冰晶石组成的精炼剂，精炼剂的用量为铝液重量的0.1%，氩气及精炼剂通入铝水底部和中部，全区域来回拖动和横向摆动，双向对流电磁搅拌，频率为15Hz，时间10min，保温炉温度690-720℃，随后将合金溶液表面的废渣扒出保温炉，静置15min，进行二次扒渣，在保温炉内至少两处取铝合金液进行成分检测，保证成分符合工艺要求；
S5连铸连轧：将铝合金液出炉，铝合金液流经玻璃丝过滤网后到结晶轮，结晶轮温水淬火温度555±5℃，冷却成铝合金铸条坯，冷却后的铝合金铸条坯入轧温度控制在500±10℃，经过10道连续轧制工序，铝合金铸条坯轧制成直径为9.5mm铝合金杆，收杆温度控制在300±10℃；
拉丝至成缆的步骤，与实施例6相同。
对比例2
S1备料：与实施例3相同；
S2熔炼：将S1干燥后的铝锭快速投入熔炼炉中，持续通入氩气，熔炼温度720-740℃，熔融后静置15-30min；
S3合金化：向S2所得铝液中添加AlRE10铝稀土中间合金、AlFe20、AlCu50，待其熔融后保持5-10min后，再加入其它原料，炉温控制在720-740℃范围内；
S4精炼：利用除气装置向S3所得合金溶液中吹入氩气时，带入市购精炼剂，精炼剂中含30wt％氯化钠、40wt％氯化钾和30wt％冰晶石组成的精炼剂，精炼剂的用量为铝液重量的0.3%，氩气及精炼剂通入铝水底部和中部，全区域来回拖动和横向摆动，双向对流电磁搅拌，频率为15Hz，时间10min，保温炉温度690-720℃，随后将合金溶液表面的废渣扒出保温炉，静置15min，进行二次扒渣，在保温炉内至少两处取铝合金液进行成分检测，保证成分符合工艺要求；
S5连铸连轧：将铝合金液出炉，铝合金液流经玻璃丝过滤网后到结晶轮，结晶轮温水淬火温度555±5℃，冷却成铝合金铸条坯，冷却后的铝合金铸条坯入轧温度控制在500±10℃，经过10道连续轧制工序，铝合金铸条坯轧制成直径为9.5mm铝合金杆，收杆温度控制在300±10℃；
拉丝至成缆的步骤，与实施例6相同。
检测对比例2所得铝合金的成分，其中的锰元素含量为0.017%，检测方法为GB/T20975.7中规定的方法。
由对比例2和实施例3的锰元素检测可知，本发明的精炼剂用量少，且在精炼温度690-720℃下可进一步降低合金中锰元素杂质。
上述实施例1-5制得的Φ9.5mm铝合金杆在实施例6-10电缆应用中实施了拉丝、退火工艺处理得到线材，以及对比例1所得线材的室温拉伸力学性能试验方法应按GB/T16865规定的方法进行，线材的电阻率测试方法按GB/T 3048.2规定的方法进行。测试结果见表2所示。
表2 实施例6-10、对比例1-2经拉丝退火后性能测试结果
Figure 144268DEST_PATH_IMAGE002
由表2所示数据可以看出，本发明的铝合金，具有以下主要技术优势：兼具较高的导电率、抗拉强度、延伸率，综合性能与对比例3牌号为 8030的铝合金性能相当，延伸率和抗拉强度甚至更优，比较适合拉丝制备铝合金第五类导体。实施例6和对比例1可以看出，物料的添加顺序对铝合金导体的性能确实存在影响，导电率影响较小，力学性能影响较大。

Claims (9)

1.一种铝合金导体柔性电缆，其特征在于，所述柔性电缆从外至内依次包括一层或多层成缆护套层、成缆包带层和导体绝缘线芯，所述导体绝缘线芯为一股或者多股，各导体绝缘线芯之间填充成缆填充物，所述导体绝缘线芯由内至外依次包括抗拉股线、铝合金导体和线芯绝缘层；所述柔性电缆的铝合金导体由以下质量百分比数的元素组成：Mg 0.1-0.5%，Si 0.05-0.3%，Fe 0.03-0.25%，Cu 0.025-0.25%，B 0.0248-0.05%，Ti 0.001-0.04%，稀土元素 0.01-0.027%，其他杂质＜0.1%，其中各单个杂质＜0.03%，余量为Al；所述铝合金导体在制备过程中，合金化时，向铝液中添加稀土元素、Fe和Cu，待其熔融后，再加入剩余原料；精炼时，加入由10wt％氯化钠、30wt％氯化钾和60wt％冰晶石组成的精炼剂，精炼剂的重量为铝液重量的0.08-0.12％。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金导体柔性电缆，其特征在于；当成缆护套层有多层时，每两层成缆护套层之间设有一层编织加强层；或者在成缆护套层与成缆包带层之间设置一层编织加强层。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金导体柔性电缆，其特征在于，所述柔性电缆的铝合金导体由以下质量百分比数的元素组成：Mg 0.153%，Si 0.08%，Fe 0.03%，Cu 0.025%，B0.033%，Ti 0.03%，稀土元素 0.027%，其他杂质＜0.1%，余量为Al；或者Mg 0.45%，Si 0.3%，Fe 0.15%，Cu 0.1%，B 0.049%，Ti 0.04%，稀土元素 0.01%，其他杂质＜0.1%，余量为Al。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金导体柔性电缆，其特征在于，所述稀土元素来源于AlRE10铝稀土中间合金、MgCe15中间合金和AlTi5B1RE10 中间合金中的一种或多种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种铝合金导体柔性电缆，其特征在于，所述柔性电缆为盾构机电缆，所述盾构机电缆包括若干导体绝缘线芯、成缆填充物、成缆包带层、编织加强层和成缆护套层，若干导体绝缘线芯呈环状设置，所述成缆填充物填充在若干导体绝缘线芯的中心位置，所述成缆包带层包覆在若干导体绝缘线芯外部，所述编织加强层包覆在成缆包带层外部，所述成缆护套层包覆在编织加强层外部；所述导体绝缘线芯由铝合金导体股线和包覆在其外部的线芯绝缘层组成，且铝合金导体股线中部绞合一根线芯内抗拉股线。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种铝合金导体柔性电缆，其特征在于，所述柔性电缆为柔性风机电缆，所述柔性风机电缆包括六股导体绝缘线芯、成缆护套层、成缆填充物和成缆包带层，各导体绝缘线芯由铝合金导体股线和包覆在其外的一层线芯绝缘层组成，所述铝合金导体股线中心绞合一根线芯内抗拉股线，该六股导体绝缘线芯呈环形排列，导体绝缘线芯围城的中间间隙处填充成缆填充物，所述成缆包带层包覆在在六股导体绝缘线芯外部，所述成缆护套层包覆在成缆包带层外部。
7.根据权利要求1-4任一项所述的一种铝合金导体柔性电缆，其特征在于，所述柔性电缆为拖链电缆，所述拖链电缆包括六股导体绝缘线芯和成缆护套层，所述六股导体绝缘线芯并列设置，所述成缆护套层包覆在六股导体绝缘线芯外部，各导体绝缘线芯由铝合金导体股线和包覆在其外的一层线芯绝缘层组成，所述铝合金导体股线中部绞合五根线芯内抗拉股线。
8.根据权利要求1-4任一项所述的一种铝合金导体柔性电缆，其特征在于，所述柔性电缆为飞机充电卷筒电缆，所述飞机充电卷筒电缆包括动力线芯、中性线芯和控制线芯，所述动力线芯包括三组，所述中性线芯包括三组，所述控制线芯包括六组，三组动力线芯成三角形排列，两动力线芯之间的间隙处设置一组中性线芯，每组中性线芯两侧各设置一组控制线芯；所述动力线芯包括四股导体绝缘线芯、线芯绝缘层和线芯内抗拉股线，所述四股导体绝缘线芯呈正方形排列，相邻导体绝缘线芯之间设置一股线芯内抗拉股线，所述线芯绝缘层包覆在导体绝缘线芯和线芯内抗拉股线外部；所述中性线芯包括一股导体绝缘线芯和线芯绝缘层，该线芯绝缘层包覆在导体绝缘线芯外部；所述控制线芯包括四股导体绝缘线芯和线芯绝缘层，该导体绝缘线芯呈正方形排列，线芯绝缘层包覆在四股导体绝缘线芯外部。
9.一种铝合金导体柔性电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1备料：按照以下质量百分比数的元素组成进行备料：Mg 0.1-0.5%，Si 0.05-0.3%，Fe0.03-0.25%，Cu 0.025-0.25%，B 0.0248-0.05%，Ti 0.001-0.04%，稀土元素 0.01-0.027%，其他杂质＜0.1%，其中各单个杂质＜0.03%，余量为Al，并在干燥箱中对各原料进行干燥处理，干燥温度80-150℃，干燥时间5-10h；
S2熔炼：将S1干燥后的工业纯铝原料快速投入熔炼炉中，持续通入氩气，熔炼温度720-740℃，熔融后静置15-30min；
S3合金化：向S2所得铝液中添加稀土元素、Fe和Cu，待其熔融后保持5-10min后，再加入其它原料，炉温控制为720-740℃；
S4精炼：利用除气装置向S3所得合金溶液中吹入氩气时，带入精炼剂，氩气及精炼剂通入铝水底部和中部，并来回拖动，同时进行双向对流电磁搅拌，频率为15Hz-30Hz，时间5-10min，保温炉温度690-720℃，随后将合金溶液表面的废渣扒出保温炉，静置15-30min，进行二次扒渣，在保温炉内至少两处取铝合金液进行成分检测，保证成分符合工艺要求；
S5连铸连轧：将S4中成分符合要求的铝合金液出炉，铝合金液流经玻璃丝过滤网后到结晶轮，结晶轮温水淬火温度530-560℃，冷却成铝合金铸条坯，冷却后的铝合金铸条坯入轧温度控制在480-520℃，经过8-12道连续轧制工序，铝合金铸条坯轧制成直径为9.5mm铝合金杆，收杆温度控制在250-320℃；
S6拉丝：使用S5所得铝合金导体杆进行拉丝，得到直径为0.15-0.55mm的铝合金单丝；
S7退火：在退火炉中经过300-340℃，6-12h的退火，得到柔性电缆用铝合金单丝；
S8绞制、挤塑、成缆：将多根S7所得铝合金单丝绞合成铝合金导体股线，多根铝合金导体股线经过二次绞合形成圆形紧压的铝合金绞合导体；铝合金绞合导体中具有至少绞合一根抗拉股线，抗拉股线一根时排布在绞合中心，或多根时排布在铝合金导体股线周围；每一根铝合金导体股线的绞合节径比值为12-30，铝合金绞合导体截面0.5mm2-240mm2；在铝合金导体外挤包一层或多层绝缘层，获得导体绝缘线芯；将一根或多根导体绝缘线芯绞合成缆，节径比为10-20；在各导体绝缘线芯缝隙间缠绕或挤出填充料；在导体绝缘线芯外重叠绕包一层或多层包带；在最外层挤包一层或多层护套层，护套层之间粘接一层加强结构；
S7中，退火温度为320℃，退火时间为8h；S4精炼时，加入由10wt％氯化钠、30wt％氯化钾和60wt％冰晶石组成的精炼剂，精炼剂的重量为铝液重量的0.08-0.12％。
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