CN1924053A - 一种高导电超耐热铝合金导线的制造方法及其产品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高导电超耐热铝合金导线的制造方法，它是按照下列步骤：1.在熔化的电工铝液中添加锆、铁元素，按其重量百分比，锆Zr：0.3～0.6％；铁Fe：0.10～0.25％；硅Si≤0.08％；含钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr等元素之和≤0.01％，其余为铝的合金液；2.通过铝连铸连轧生产线生产成耐热铝合金杆材；3.对耐热铝合金杆材进行温度为400℃～430℃，时间为50小时的处理；4.进行拉丝、绞线生产成高导电超耐热铝合金导线，该耐热合金耐热性和导电性大大提高，其长期运行温度可提高到210℃，短期可达到240℃，大大提高了导线的传输容量。

Description

一种高导电超耐热铝合金导线的制造方法及其产品
所属技术领域
本发明涉及一种铝合金导线的制造方法，具体说是一种架空供电输变线路上所使用的高导电超耐热铝合金导线的制造方法以及这种方法生产的产品。
背景技术
目前在我国城乡供电输变线路上所使用的耐热导线，一般是由普通的耐热铝合金单线和普通镀锌钢丝绞合而成，这种普通耐热导线，由于使用的是普通耐热铝合金线，一般长期运行温度不超过150℃，较普通导线只能提高载流量1.6倍，提高容量不大，而作为加强元件的普通镀锌钢丝，预热后线膨胀系数大，输送电容量增加后，导线温度升高，弧垂增加，影响线路的安全运行。在本发明完成之前，尚未见有与本发明制造方法相同的铝合金导线在供电输变线路上使用，未见到有用与本发明相同的铝合金导线的制造方法制造的产品有销售，也未见到有与本发明相同的高导电超耐热铝合金导线的制造方法在文献中有记载。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高导电超耐热铝合金导线的制造方法，使用该制造方法所生产的铝合金耐热导线的导电率可达到60％IACS，长期运行温度可达到210℃，短期可达240℃，载流量较普通耐热导线可提高2.1倍，可用于空间走廊受限区域的老线路改造，提高输电容量。
为了实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种高导电超耐热铝合金导线的制造方法，按照下列步骤：
第一步，合金的配置，在熔化的电工铝液中添加锆、铁元素，按其重量百分比锆Zr：0.3~0.6％；铁Fe：0.10~0.25％；硅Si≤0.08％；含钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr等元素之和≤0.01％，其余为铝的合金液；
第二步，将上述方法生产的铝合金液，通过铝连铸连轧生产线生产成耐热铝合金杆材；
第三步，对耐热铝合金杆材进行长时间高温热处理，温度为400℃～430℃，时间为50小时；
第四步，将经过长时间高温热处理的耐热铝合金杆材，进行拉丝、绞线生产成高导电超耐热铝合金导线，所绞合的加强元件采用镀锌殷钢丝。
采用上述高导电超耐热铝合金导线的生产方法生产的高导电超耐热铝合金导线。
上述长时间的高温热处理使得固熔锆在铝中形成AL3Zr金属化合物，硬而脆，可钉扎位错及晶界，阻碍变形与晶内及晶界滑移、提高铝的强度和抗蠕变能力及提高了铝的耐热性。这种AL3Zr金属化合物能使导电率降低特别慢，与普通耐热合金的固熔锆相比，它具有高导电性，此外，随着细小弥散的AL3Zr金属化合物量的增加，可获得比固溶锆合金(普通耐热铝合金)的耐热性更高的耐热合金。
本发明有以下作用和积极效果：
由于在铝液中添加了数倍于普通耐热合金的锆含量，并对铝合金杆材进行长时间的高温热处理，使生产的耐热合金耐热性和导电性大大提高，经检测，高导电超耐热铝合金材料生产的铝合金单线，短期耐热性280℃加温1小时和长期耐热性240℃加温1000小时后单线强度残存率不小于90％，其耐热性较普通耐热合金提高了近60℃，且其导电率大于60％IACS，用其生产的耐热铝合金导线，其长期运行温度可提高到210℃，短期可达到240℃，大大提高了导线的传输容量。
具体实施方式：
实施例1：
将合金配方：Zr：0.32％；Fe：0.16％；Si：0.08％；含Ti、V、Mn、Cr等元素之和0.008％，其余为铝的合金液，在铝连铸连轧机上生产Φ9.5的铝合金杆材，然后，在时效炉内对铝合金杆材进行了410℃，50小时的热处理，然后，拉制成Φ3.2的铝合金线，其性能如下：
  检验项目   要求值   检测值
  单线直径±0.3   3.20   3.19
  单线抗拉强度≥   160   168
  短期耐热性280℃*1HR   ≥90％   93.7
  长期耐热性240℃*1000HR   ≥90％   90.7
然后，在同7根Φ3.2的镀锌殷钢丝，一起绞合成GCNRLH60GJ-240/55的高导电超耐热铝合金导线，G-表示高导电，C-超耐热，N-耐热，LH-铝合金，60-导电率60％IACS，G-钢丝J-绞线。
实施例2：
将合金配方：Zr：0.59％；Fe：0.25％；Si：0.06％；含Ti、V、Mn、Cr等元素之和0.009％的合金液，其余为铝的合金液在铝连铸连轧机上生产Φ9.5的铝合金杆材，然后，在时效炉内对铝合金杆材进行了430℃，50小时的热处理，然后，拉制成Φ3.07的铝合金线，其性能如下：
  检验项目   要求值   检测值
  单线直径±0.3   3.07   3.06
  单线抗拉强度≥   160   170
  短期耐热性280℃*1HR   ≥90％   95.6
  长期耐热性240℃*1000HR   ≥90％   91.2
然后，在同7根Φ3.07的镀锌殷钢丝，一起绞合成GCNRLH60GJ-400/50的高导电超耐热铝合金导线。

Claims (2)

1、一种高导电超耐热铝合金导线的制造方法，按照下列步骤：
第一步，合金的配置，在熔化的电工铝液中添加锆、铁元素，按其重量百分比锆Zr：0.3~0.6％；铁Fe：0.10~0.25％；硅Si≤0.08％；含钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr等元素之和≤0.01％，其余为铝的合金液；
第二步，将上述方法生产的铝合金液，通过铝连铸连轧生产线生产成耐热铝合金杆材；
第三步，对耐热铝合金杆材进行长时间高温热处理，温度为400℃～430℃，时间为50小时；
第四步，将经过长时间高温热处理的耐热铝合金杆材，进行拉丝、绞线生产成高导电超耐热铝合金线，所绞合的加强元件采用镀锌殷钢丝。
2、一种高导电超耐热铝合金导线产品，其特征在于它是按照权利要求1所述的高导电超耐热铝合金导线生产方法所生产。
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Assignee: Changsha Hanhe Chuangye Cable Co., Ltd.

Assignor: Qingdao Hanhe Cable Co., Ltd.

Contract record no.: 2011430000160

Denomination of invention: Manufacture method of high electric superalloy conductor and product thereof

Granted publication date: 20090902

License type: Exclusive License

Record date: 20110905

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