CN112951475A - 一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材及制备工艺 - Google Patents

一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材及制备工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN112951475A
CN112951475A CN202110238663.7A CN202110238663A CN112951475A CN 112951475 A CN112951475 A CN 112951475A CN 202110238663 A CN202110238663 A CN 202110238663A CN 112951475 A CN112951475 A CN 112951475A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum
alloy
intermediate alloy
parts
toughness
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.)
Withdrawn
Application number
CN202110238663.7A
Other languages
English (en)
Inventor
姚建生
朱小强
姚栋宇
程广荣
费小玲
刘松明
程毛迪
史小龙
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.)
Jiangsu Tiannan Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Tiannan Electric Power 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 Jiangsu Tiannan Electric Power Co Ltd filed Critical Jiangsu Tiannan Electric Power Co Ltd
Priority to CN202110238663.7A priority Critical patent/CN112951475A/zh
Publication of CN112951475A publication Critical patent/CN112951475A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/03—Making non-ferrous alloys by melting using master alloys
    • 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
    • C22C21/04—Modified aluminium-silicon alloys
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材及制备工艺，配方包括：铝锭、结晶硅、铜锭、铝锶中间合金、铝镁中间合金、铝锰中间合金和铝钛硼中间合金，各组分的重量份数分别是：30～40份的铝锭、32～38份的结晶硅、5～9份铜锭、4～8分的铝锶中间合金、13～25份的铝镁中间合金、7～12份的铝锰中间合金和5～10份的铝钛硼中间合金；该发明通过细化处理提高了合金铝材的抗拉强度和韧性，降低了线路断裂的风险，提高了线路的工作可靠性，提高了合金铝材的硬度，增强了合金铝材的耐腐蚀性能，减少了高寒高海拔恶劣环境下线路的损伤，延长了特高压线路的使用寿命，不用镀锌处理，无毒害废水产生，安全环保。

Description

一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材及制备工艺
技术领域
本发明涉及轻质合金铝材技术领域，具体为一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材及制备工艺。
背景技术
特高压线路指的是正负800千伏及以上的直流电和1000千伏及以上交流电的电压等级的电能输送线路。随着科技的高速发展，在特高压线路上用高强耐热铝合金绞线代替钢芯铝合金绞线已在国际上受到普遍关注。高强耐热全铝合金是具有较高抗拉强度，又有很好耐热性能的铝合金导体材料，制成导线后具有使用温度高、耐热性好，导电性能优良、载流量大，抗拉强度高、质量轻、弧垂特性好以及焊接性能、耐蚀性能优良等突出优点。国内在高强耐热全铝合金绞线的生产和应用上还处于起步阶段，但由于其应用时导线接续简单、维护保养方便、工程综合造价较经济等优势，在线路改造和大跨距线路建设上已逐渐成为使用对象。特高压输电是在超高压输电的基础上发展的，其目的仍是继续提高输电能力，实现大功率的中、远距离输电，以及实现远距离的电力系统互联，建成联合电力系统。
然而，传统的合金铝材大多抗拉强度低、韧性差，使用过程中容易出现线路断裂的问题，不可避免的影响了特高压线路的工作可靠性，且通过表面镀锌方式进行防腐处理，制备过程中容易产生大量有毒有害废水，对环境造成严重污染，同时耐腐蚀性能不足，在高寒高海拔恶劣环境下损伤严重，缩短了特高压线路的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材及制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材，配方包括：铝锭、结晶硅、铜锭、铝锶中间合金、铝镁中间合金、铝锰中间合金和铝钛硼中间合金，各组分的重量份数分别是：30～40份的铝锭、32～38份的结晶硅、5～9份铜锭、4～8分的铝锶中间合金、13～25份的铝镁中间合金、7～12份的铝锰中间合金和5～10份的铝钛硼中间合金。
一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，选料；步骤二，熔炼；步骤三，精炼；步骤四，细化；步骤五，热铸；步骤六，热轧；
其中在上述步骤一中，按照各组分的重量份数分别称取30～40份的铝锭、32～38份的结晶硅、5～9份铜锭、4～8分的铝锶中间合金、13～25份的铝镁中间合金、7～12份的铝锰中间合金和5～10份的铝钛硼中间合金，备用。
其中在上述步骤二中，将步骤一中备好的铝锭倒入真空感应熔炼炉中，进行初段加热，使铝锭熔化成熔融态的铝液，再加入步骤一中备好的铝锶中间合金、铝镁中间合金和铝锰中间合金，使铝锶中间合金、铝镁中间合金和铝锰中间合金熔化后分散于铝液中，形成混合金属液，接着进行二段加热，并加入步骤一中备好的铜锭，使铜锭熔化后分散于混合金属液中，再进行三段加热，并加入步骤一中备好的结晶硅，使结晶硅熔化后分散于混合金属液中，得到铝合金液。
其中在上述步骤三中，将步骤二中得到的铝合金液转入精炼炉中，降温至精炼温度，再从炉底通入适量的惰性气体，注入铝合金液中，形成大量细小的弥散气泡，吸收铝合金液中的氢气、吸附铝合金液中的氧化夹渣，并呈螺旋形缓慢上浮，使氢气脱离铝合金液，从炉顶排入氢气回收系统，除气完毕后进行静置，使氧化夹渣漂浮在铝合金液的表面，从炉侧排入废渣处理系统，得到铝合金精炼液。
其中在上述步骤四中，将步骤三中得到的铝合金精炼液加热至细化温度，并加入步骤一中备好的铝钛硼中间合金，进行保温，使铝钛硼中间合金熔化后分散于铝合金精炼液中，再经电磁搅拌后快速冷却至常温，得到组织细晶化的高强韧耐腐蚀轻质铝合金。
其中在上述步骤五中，将步骤四中得到的高强韧耐腐蚀轻质铝合金热熔后倒入压铸机中，并加入预制形状的压铸模具，将热熔后的高强韧耐腐蚀轻质铝合金浇注到压铸模具中，进行连续压铸，冷却后取出，得到高强韧耐腐蚀轻质合金铝铸条。
其中在上述步骤六中，将步骤五中得到的高强韧耐腐蚀轻质合金铝铸条放入热轧机中，加热后从轧辊间隙中挤出，冷却后得到预制形状的高强韧耐腐蚀轻质合金铝材。
根据上述技术方案，所述铝锭中铝元素的纯度为99.8%。
根据上述技术方案，所述结晶硅中硅元素的纯度为99.7%。
根据上述技术方案，所述铜锭中铜元素的纯度为99.5%。
根据上述技术方案，所述铝锶中间合金中锶元素的含量为8%。
根据上述技术方案，所述铝镁中间合金中镁元素的含量为9%。
根据上述技术方案，所述铝锰中间合金中锰元素的含量为11%
根据上述技术方案，所述铝钛硼中间合金中钛元素和硼元素的含量分别为10%和2%。
根据上述技术方案，所述步骤二中，真空感应熔炼炉的初段加热的温度为700～740℃，二段加热的温度为1100～1300℃，三段加热的温度为1450～1550℃。
根据上述技术方案，所述步骤三中，精炼炉的精炼温度为770～800℃。
根据上述技术方案，所述步骤四中，精炼炉的细化温度为805～835℃，保温时间为12～18min。
根据上述技术方案，所述步骤五中，压铸机的浇注温度为630～660℃，冷却温度为450～470℃。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材及制备工艺，通过细化变质处理，从而提高了合金铝材的抗拉强度和韧性，降低了使用过程中线路断裂的风险，提高了特高压线路的工作可靠性；通过添加锰元素，不仅提高了合金铝材的硬度，还增强了合金铝材的耐腐蚀性能，减少了高寒高海拔恶劣环境下线路的损伤，延长了特高压线路的使用寿命，不用镀锌处理，制备过程中无毒害废水产生，安全环保；通过添加铜元素，从而提高了合金铝材的导电性和耐热性，降低了线路的内阻，减少了线路的电磁损耗，提高了线路的输电效率。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
实施例1：
一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材，配方包括：铝锭、结晶硅、铜锭、铝锶中间合金、铝镁中间合金、铝锰中间合金和铝钛硼中间合金，各组分的重量份数分别是：30～40份的铝锭、32～38份的结晶硅、5～9份铜锭、4～8分的铝锶中间合金、13～25份的铝镁中间合金、7～12份的铝锰中间合金和5～10份的铝钛硼中间合金，铝锭中铝元素的纯度为99.8%。结晶硅中硅元素的纯度为99.7%，铜锭中铜元素的纯度为99.5%，铝锶中间合金中锶元素的含量为8%，铝镁中间合金中镁元素的含量为9%，铝锰中间合金中锰元素的含量为11%，铝钛硼中间合金中钛元素和硼元素的含量分别为10%和2%。
一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，选料；步骤二，熔炼；步骤三，精炼；步骤四，细化；步骤五，热铸；步骤六，热轧；
其中在上述步骤一中，按照各组分的重量份数分别称取30份的铝锭、32份的结晶硅、5份铜锭、4分的铝锶中间合金、13份的铝镁中间合金、7份的铝锰中间合金和5份的铝钛硼中间合金，备用。
其中在上述步骤二中，将步骤一中备好的铝锭倒入真空感应熔炼炉中，进行初段加热，初段加热的温度为700～740℃使铝锭熔化成熔融态的铝液，再加入步骤一中备好的铝锶中间合金、铝镁中间合金和铝锰中间合金，使铝锶中间合金、铝镁中间合金和铝锰中间合金熔化后分散于铝液中，形成混合金属液，接着进行二段加热，二段加热的温度为1100～1300℃，并加入步骤一中备好的铜锭，使铜锭熔化后分散于混合金属液中，再进行三段加热，三段加热的温度为1450～1550℃并加入步骤一中备好的结晶硅，使结晶硅熔化后分散于混合金属液中，得到铝合金液。
其中在上述步骤三中，将步骤二中得到的铝合金液转入精炼炉中，降温至精炼温度，精炼炉的精炼温度为770～800℃，再从炉底通入适量的惰性气体，注入铝合金液中，形成大量细小的弥散气泡，吸收铝合金液中的氢气、吸附铝合金液中的氧化夹渣，并呈螺旋形缓慢上浮，使氢气脱离铝合金液，从炉顶排入氢气回收系统，除气完毕后进行静置，使氧化夹渣漂浮在铝合金液的表面，从炉侧排入废渣处理系统，得到铝合金精炼液。
其中在上述步骤四中，将步骤三中得到的铝合金精炼液加热至细化温度，精炼炉的细化温度为805～835℃，并加入步骤一中备好的铝钛硼中间合金，进行保温，保温时间为12～18min，使铝钛硼中间合金熔化后分散于铝合金精炼液中，再经电磁搅拌后快速冷却至常温，得到组织细晶化的高强韧耐腐蚀轻质铝合金。
其中在上述步骤五中，将步骤四中得到的高强韧耐腐蚀轻质铝合金热熔后倒入压铸机中，并加入预制形状的压铸模具，将热熔后的高强韧耐腐蚀轻质铝合金浇注到压铸模具中，压铸机的浇注温度为630～660℃，进行连续压铸，冷却后取出，冷却温度为450～470℃，得到高强韧耐腐蚀轻质合金铝铸条。
其中在上述步骤六中，将步骤五中得到的高强韧耐腐蚀轻质合金铝铸条放入热轧机中，加热后从轧辊间隙中挤出，冷却后得到预制形状的高强韧耐腐蚀轻质合金铝材。
实施例2：
一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材，配方包括：铝锭、结晶硅、铜锭、铝锶中间合金、铝镁中间合金、铝锰中间合金和铝钛硼中间合金，各组分的重量份数分别是：30～40份的铝锭、32～38份的结晶硅、5～9份铜锭、4～8分的铝锶中间合金、13～25份的铝镁中间合金、7～12份的铝锰中间合金和5～10份的铝钛硼中间合金，铝锭中铝元素的纯度为99.8%。结晶硅中硅元素的纯度为99.7%，铜锭中铜元素的纯度为99.5%，铝锶中间合金中锶元素的含量为8%，铝镁中间合金中镁元素的含量为9%，铝锰中间合金中锰元素的含量为11%，铝钛硼中间合金中钛元素和硼元素的含量分别为10%和2%。
一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，选料；步骤二，熔炼；步骤三，精炼；步骤四，细化；步骤五，热铸；步骤六，热轧。
其中在上述步骤一中，按照各组分的重量份数分别称取35份的铝锭、35份的结晶硅、7份铜锭、6分的铝锶中间合金、19份的铝镁中间合金、10份的铝锰中间合金和8份的铝钛硼中间合金，备用。
其中在上述步骤二中，将步骤一中备好的铝锭倒入真空感应熔炼炉中，进行初段加热，初段加热的温度为700～740℃使铝锭熔化成熔融态的铝液，再加入步骤一中备好的铝锶中间合金、铝镁中间合金和铝锰中间合金，使铝锶中间合金、铝镁中间合金和铝锰中间合金熔化后分散于铝液中，形成混合金属液，接着进行二段加热，二段加热的温度为1100～1300℃，并加入步骤一中备好的铜锭，使铜锭熔化后分散于混合金属液中，再进行三段加热，三段加热的温度为1450～1550℃并加入步骤一中备好的结晶硅，使结晶硅熔化后分散于混合金属液中，得到铝合金液。
其中在上述步骤三中，将步骤二中得到的铝合金液转入精炼炉中，降温至精炼温度，精炼炉的精炼温度为770～800℃，再从炉底通入适量的惰性气体，注入铝合金液中，形成大量细小的弥散气泡，吸收铝合金液中的氢气、吸附铝合金液中的氧化夹渣，并呈螺旋形缓慢上浮，使氢气脱离铝合金液，从炉顶排入氢气回收系统，除气完毕后进行静置，使氧化夹渣漂浮在铝合金液的表面，从炉侧排入废渣处理系统，得到铝合金精炼液。
其中在上述步骤四中，将步骤三中得到的铝合金精炼液加热至细化温度，精炼炉的细化温度为805～835℃，并加入步骤一中备好的铝钛硼中间合金，进行保温，保温时间为12～18min，使铝钛硼中间合金熔化后分散于铝合金精炼液中，再经电磁搅拌后快速冷却至常温，得到组织细晶化的高强韧耐腐蚀轻质铝合金。
其中在上述步骤五中，将步骤四中得到的高强韧耐腐蚀轻质铝合金热熔后倒入压铸机中，并加入预制形状的压铸模具，将热熔后的高强韧耐腐蚀轻质铝合金浇注到压铸模具中，压铸机的浇注温度为630～660℃，进行连续压铸，冷却后取出，冷却温度为450～470℃，得到高强韧耐腐蚀轻质合金铝铸条。
其中在上述步骤六中，将步骤五中得到的高强韧耐腐蚀轻质合金铝铸条放入热轧机中，加热后从轧辊间隙中挤出，冷却后得到预制形状的高强韧耐腐蚀轻质合金铝材。
实施例3：
一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材，配方包括：铝锭、结晶硅、铜锭、铝锶中间合金、铝镁中间合金、铝锰中间合金和铝钛硼中间合金，各组分的重量份数分别是：30～40份的铝锭、32～38份的结晶硅、5～9份铜锭、4～8分的铝锶中间合金、13～25份的铝镁中间合金、7～12份的铝锰中间合金和5～10份的铝钛硼中间合金，铝锭中铝元素的纯度为99.8%。结晶硅中硅元素的纯度为99.7%，铜锭中铜元素的纯度为99.5%，铝锶中间合金中锶元素的含量为8%，铝镁中间合金中镁元素的含量为9%，铝锰中间合金中锰元素的含量为11%，铝钛硼中间合金中钛元素和硼元素的含量分别为10%和2%。
一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，选料；步骤二，熔炼；步骤三，精炼；步骤四，细化；步骤五，热铸；步骤六，热轧。
其中在上述步骤一中，按照各组分的重量份数分别称取40份的铝锭、38份的结晶硅、9份铜锭、8分的铝锶中间合金、25份的铝镁中间合金、12份的铝锰中间合金和10份的铝钛硼中间合金，备用。
其中在上述步骤二中，将步骤一中备好的铝锭倒入真空感应熔炼炉中，进行初段加热，初段加热的温度为700～740℃使铝锭熔化成熔融态的铝液，再加入步骤一中备好的铝锶中间合金、铝镁中间合金和铝锰中间合金，使铝锶中间合金、铝镁中间合金和铝锰中间合金熔化后分散于铝液中，形成混合金属液，接着进行二段加热，二段加热的温度为1100～1300℃，并加入步骤一中备好的铜锭，使铜锭熔化后分散于混合金属液中，再进行三段加热，三段加热的温度为1450～1550℃并加入步骤一中备好的结晶硅，使结晶硅熔化后分散于混合金属液中，得到铝合金液。
其中在上述步骤三中，将步骤二中得到的铝合金液转入精炼炉中，降温至精炼温度，精炼炉的精炼温度为770～800℃，再从炉底通入适量的惰性气体，注入铝合金液中，形成大量细小的弥散气泡，吸收铝合金液中的氢气、吸附铝合金液中的氧化夹渣，并呈螺旋形缓慢上浮，使氢气脱离铝合金液，从炉顶排入氢气回收系统，除气完毕后进行静置，使氧化夹渣漂浮在铝合金液的表面，从炉侧排入废渣处理系统，得到铝合金精炼液。
其中在上述步骤四中，将步骤三中得到的铝合金精炼液加热至细化温度，精炼炉的细化温度为805～835℃，并加入步骤一中备好的铝钛硼中间合金，进行保温，保温时间为12～18min，使铝钛硼中间合金熔化后分散于铝合金精炼液中，再经电磁搅拌后快速冷却至常温，得到组织细晶化的高强韧耐腐蚀轻质铝合金。
其中在上述步骤五中，将步骤四中得到的高强韧耐腐蚀轻质铝合金热熔后倒入压铸机中，并加入预制形状的压铸模具，将热熔后的高强韧耐腐蚀轻质铝合金浇注到压铸模具中，压铸机的浇注温度为630～660℃，进行连续压铸，冷却后取出，冷却温度为450～470℃，得到高强韧耐腐蚀轻质合金铝铸条。
其中在上述步骤六中，将步骤五中得到的高强韧耐腐蚀轻质合金铝铸条放入热轧机中，加热后从轧辊间隙中挤出，冷却后得到预制形状的高强韧耐腐蚀轻质合金铝材。
将上述实施例所得高强韧耐腐蚀轻质合金铝材分别进行性能评测，并以市面上的普通合金铝材为对比，所得数据如下表：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该发明通过细化变质处理，从而提高了合金铝材的抗拉强度和韧性，降低了使用过程中线路断裂的风险，提高了特高压线路的工作可靠性，且通过添加铜元素，从而提高了合金铝材的导电性和耐热性，降低了线路的内阻，减少了线路的电磁损耗，提高了线路的输电效率，同时通过添加锰元素，不仅提高了合金铝材的硬度，还增强了合金铝材的耐腐蚀性能，减少了高寒高海拔恶劣环境下线路的损伤，延长了特高压线路的使用寿命，不用镀锌处理，制备过程中无毒害废水产生，安全环保。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材，配方包括：铝锭、结晶硅、铜锭、铝锶中间合金、铝镁中间合金、铝锰中间合金和铝钛硼中间合金，其特征在于：各组分的重量份数分别是：30～40份的铝锭、32～38份的结晶硅、5～9份铜锭、4～8分的铝锶中间合金、13～25份的铝镁中间合金、7～12份的铝锰中间合金和5～10份的铝钛硼中间合金。
2.一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，选料；步骤二，熔炼；步骤三，精炼；步骤四，细化；步骤五，热铸；步骤六，热轧；其特征在于：
其中在上述步骤一中，按照各组分的重量份数分别称取30～40份的铝锭、32～38份的结晶硅、5～9份铜锭、4～8分的铝锶中间合金、13～25份的铝镁中间合金、7～12份的铝锰中间合金和5～10份的铝钛硼中间合金，备用；
其中在上述步骤二中，将步骤一中备好的铝锭倒入真空感应熔炼炉中，进行初段加热，使铝锭熔化成熔融态的铝液，再加入步骤一中备好的铝锶中间合金、铝镁中间合金和铝锰中间合金，使铝锶中间合金、铝镁中间合金和铝锰中间合金熔化后分散于铝液中，形成混合金属液，接着进行二段加热，并加入步骤一中备好的铜锭，使铜锭熔化后分散于混合金属液中，再进行三段加热，并加入步骤一中备好的结晶硅，使结晶硅熔化后分散于混合金属液中，得到铝合金液；
其中在上述步骤三中，将步骤二中得到的铝合金液转入精炼炉中，降温至精炼温度，再从炉底通入适量的惰性气体，注入铝合金液中，形成大量细小的弥散气泡，吸收铝合金液中的氢气、吸附铝合金液中的氧化夹渣，并呈螺旋形缓慢上浮，使氢气脱离铝合金液，从炉顶排入氢气回收系统，除气完毕后进行静置，使氧化夹渣漂浮在铝合金液的表面，从炉侧排入废渣处理系统，得到铝合金精炼液；
其中在上述步骤四中，将步骤三中得到的铝合金精炼液加热至细化温度，并加入步骤一中备好的铝钛硼中间合金，进行保温，使铝钛硼中间合金熔化后分散于铝合金精炼液中，再经电磁搅拌后快速冷却至常温，得到组织细晶化的高强韧耐腐蚀轻质铝合金；
其中在上述步骤五中，将步骤四中得到的高强韧耐腐蚀轻质铝合金热熔后倒入压铸机中，并加入预制形状的压铸模具，将热熔后的高强韧耐腐蚀轻质铝合金浇注到压铸模具中，进行连续压铸，冷却后取出，得到高强韧耐腐蚀轻质合金铝铸条；
其中在上述步骤六中，将步骤五中得到的高强韧耐腐蚀轻质合金铝铸条放入热轧机中，加热后从轧辊间隙中挤出，冷却后得到预制形状的高强韧耐腐蚀轻质合金铝材。
3.根据权利要求1所述的一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材，其特征在于：所述铝锭中铝元素的纯度为99.8%。
4.根据权利要求1所述的一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材，其特征在于：所述结晶硅中硅元素的纯度为99.7%。
5.根据权利要求1所述的一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材，其特征在于：所述铜锭中铜元素的纯度为99.5%。
6.根据权利要求1所述的一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材，其特征在于：所述铝锶中间合金中锶元素的含量为8%。
7.根据权利要求1所述的一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材，其特征在于：所述铝镁中间合金中镁元素的含量为9%。
8.根据权利要求1所述的一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材，其特征在于：所述铝锰中间合金中锰元素的含量为11%。
9.根据权利要求1所述的一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材，其特征在于：所述铝钛硼中间合金中钛元素和硼元素的含量分别为10%和2%。
10.根据权利要求2所述的一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材的制备工艺，其特征在于：所述步骤二中，真空感应熔炼炉的初段加热的温度为700～740℃，二段加热的温度为1100～1300℃，三段加热的温度为1450～1550℃；所述步骤三中，精炼炉的精炼温度为770～800℃；所述步骤四中，精炼炉的细化温度为805～835℃，保温时间为12～18min；所述步骤五中，压铸机的浇注温度为630～660℃，冷却温度为450～470℃。
CN202110238663.7A 2021-03-04 2021-03-04 一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材及制备工艺 Withdrawn CN112951475A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110238663.7A CN112951475A (zh) 2021-03-04 2021-03-04 一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材及制备工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110238663.7A CN112951475A (zh) 2021-03-04 2021-03-04 一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材及制备工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112951475A true CN112951475A (zh) 2021-06-11

Family

ID=76247583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110238663.7A Withdrawn CN112951475A (zh) 2021-03-04 2021-03-04 一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材及制备工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112951475A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114196857A (zh) * 2021-12-01 2022-03-18 江苏天南电力股份有限公司 一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材及制备工艺
WO2023004862A1 (zh) * 2021-07-28 2023-02-02 广东铭利达科技有限公司 高强度稀土增强的铝合金及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023004862A1 (zh) * 2021-07-28 2023-02-02 广东铭利达科技有限公司 高强度稀土增强的铝合金及其制备方法
CN114196857A (zh) * 2021-12-01 2022-03-18 江苏天南电力股份有限公司 一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材及制备工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101525709B (zh) 电缆用高延伸率铝合金材料及其制备方法
CN103952605B (zh) 一种中强度铝合金单丝的制备方法
CN101768688A (zh) 铝合金管型导体及其生产工艺
CN112951475A (zh) 一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材及制备工艺
CN105063433A (zh) 一种高导耐热铝合金单丝及其制备方法
CN104975211B (zh) 一种高导电率热处理型中强铝合金导电单丝
CN101974709A (zh) 特软铝合金导体及其制备方法
CN101880799A (zh) 铝铁锌镁稀土合金电线及其制造方法
CN105803276A (zh) 一种导电单丝
CN102760508A (zh) 含Hf和Ce的高电导率抗蠕变铝合金电缆导体及制备方法
CN108559874A (zh) 一种高强高导的耐热铝合金导线及其制备方法
CN104894438A (zh) 一种高导电率耐热铝合金单丝材料及其制备方法
CN112030045B (zh) 一种亚共晶铝硅合金及其制备方法
CN102465221B (zh) 一种耐海水腐蚀铝合金管及其制备方法
CN105369077A (zh) 一种铝合金导体材料及其制备方法
CN104911408A (zh) 一种硬铝导线单丝及其制备方法
CN104946925A (zh) 一种母线槽用铜铝合金材料的处理工艺
CN104862542B (zh) 一种非热处理型中强度铝合金单丝及其制备方法
CN114196857A (zh) 一种特高压线路用高强韧耐腐蚀轻质合金铝材及制备工艺
CN104561674A (zh) 导电率为百分之六十二耐热铝合金导体材料及制备方法
CN101525731B (zh) Cu-Fe原位复合铜基材料及其制备方法
CN107723529B (zh) 一种Al-Mg-Si合金单丝及其制备方法
CN105331857A (zh) 一种铝合金杆及其制备方法
CN105420548B (zh) 一种铅钙合金生产方法
CN110923529A (zh) 电力电缆用Al-Cu-Sr-RE-Ge铝合金线及其制备方法

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
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20210611

WW01 Invention patent application withdrawn after publication