The present invention relates to a high conductivity aluminium alloy with yield strength higher than 350 MPa and its preparation method. The aluminium alloy comprises the following mass percentage components: Si: 1.05-1.55, Mg: 1.25-1.6, Fe: 0.30-0.8, Ni: 0.30-0.8, Zn: 1.1-1.5, B: 0.01-0.03, and the mass ratio of Ni/Fe is 0.98-1.03, and the impurity elements Cu < 0.05, Ti < 0.05, and other impurity elements are controlled. The total number is less than 0.03 and less than 0.15. The preparation method mainly improves the strength and conductivity of the aluminum alloy by high temperature pre-aging and medium temperature main aging. Under the condition of no work hardening, the yield strength at room temperature exceeds 350 MPa, the tensile strength at high temperature exceeds 320 MPa at 200 ~C, and the conductivity at 20 ~C is not less than 48% IACS. The aluminium alloy is suitable for making conductive materials with high strength and wear resistance at room temperature and high temperature.
【技术实现步骤摘要】
一种屈服强度高于350MPa的高导电率铝合金及其制备方法
本专利技术属于电工新材料
,尤其涉及一种屈服强度高于350MPa的高导电率铝合金及其制备方法。
技术介绍
随着我国特高压线路建设的发展,出现了金具在运行过程中温升异常事故,迫切需要一种耐高温的高强度、高导电率铝合金导体材料以提高金具运行安全性。另外,随着地铁运营里程的增加,亦需要高强高导铝合金代替现役的钢铝复合导电轨以降低线路损耗。目前铝合金型材导体的抗拉强度一般为200~260MPa,难以满足特高压线路金具、母线及地铁导电轨的强度要求。CN1052905A(ZL89109689.2)公开了一种高强度、高导电率铝合金及其管母线的生产方法,其抗拉强度为260MPa。CN107043878(ZL201710325747.8)公开了一种高强度高导电性能的铝合金材料及其生产工艺、导电体,其抗拉强度也仅是不小于260MPa。在6xxx系铝合金中,6101是常用的导体材料,其主要合金元素为Mg和Si,T6态棒材的抗拉强度不小于215MPa,导电率不小于55%IACS。进一步提高Mg含量并将Cu、Cr由杂质元素变为合金元素,使T6态棒材的抗拉强度提高至300MPa以上,但导电率降至49%IACS,如6061-T6合金抗拉强度为308MPa,导电率为48.6%IACS。但在Mg、Si极限溶解度的束缚下,即便最大限度提高Mg、Si含量,提高Mn含量也仅将合金的强度提高至不小于310MPa,但导电率降至46.5%IACS以下,如6082经525℃固溶处理,150℃时效10h后,抗拉强度为350MPa,导电率为46 ...
【技术保护点】
1.一种屈服强度高于350MPa的高导电率铝合金,其特征在于,包括以下质量百分比组分:Si:1.05~1.55,Mg:1.25~1.6,Fe:0.30~0.8,Ni:0.30~0.8,Zn:1.1~1.5,B:0.01~0.03,其余为铝,且Ni/Fe质量比为0.98~1.03,并控制杂质元素Cu≤0.05,Ti≤0.05,其他杂质元素单个≤0.03,总和≤0.15。
【技术特征摘要】
1.一种屈服强度高于350MPa的高导电率铝合金,其特征在于,包括以下质量百分比组分:Si:1.05~1.55,Mg:1.25~1.6,Fe:0.30~0.8,Ni:0.30~0.8,Zn:1.1~1.5,B:0.01~0.03,其余为铝,且Ni/Fe质量比为0.98~1.03,并控制杂质元素Cu≤0.05,Ti≤0.05,其他杂质元素单个≤0.03,总和≤0.15。2.按照权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金包括以下质量百分比组分:Si:1.3~1.5,Mg:1.4~1.6,Fe:0.5~0.6,Ni:0.5~0.6,Zn:1.1~1.3,B:0.02~0.03,其余为铝,且Ni/Fe质量比为0.99~1.01,并控制杂质元素Cu≤0.03,Ti≤0.04,其他杂质元素单个≤0.03,总和≤0.15。3.权利要求1或2所述屈服强度高于350MPa的高导电率铝合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将Al99.70工业纯铝液导入保温炉,铝液温度控制在730~760℃,加入Al-18Si、Al-10Fe、Al-10Ni、Al-3B中间合金锭及Mg9990镁锭,Zn99.5锌锭和精炼剂进行合金化和精炼,所述精炼剂加入量为0.1%~0.15%;精炼时间25~30min,2)取样分析,根据分析结果进一步调整化学成分,搅拌均匀,加焙烧后的光卤石覆盖剂并静置30~45min;3)使用在线净化装置净化铝液,控制铝液中氢含量不大于0.20ml/100g;在流槽中加入细化剂...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘东雨,王帅,朱万利,刘欣蕊,
申请(专利权)人:华北电力大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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