一种稀土铝合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及合金技术领域，尤其涉及一种稀土铝合金及其制备方法。本发明专利技术中的稀土铝合金，按重量百分比，包括如下组分：1.1～1.3wt％的Cu；0.9～1.1wt％的V；1.3～1.4wt％的Mn；0.45～0.55wt％的Sn；0.12～0.14wt％的Cr；0.85～0.98wt％的Pr；0.45～0.66wt％的Er；余量为铝。本发明专利技术中的稀土铝合金的制备方法，首先熔融铝锭，然后通过在不同温度下依次向熔融后的铝液中加入相应的合金元素，再经一定条件下的铸条、均匀化处理、轧制成铝合金杆，再通过拉丝、绞丝、退火、挤塑、成缆工序处理后，最终制成稀土铝合金电缆。本发明专利技术中的稀土铝合金不仅在低温下具有良好的耐腐蚀性能，而且在低温条件下具有更为优异电气性能和拉伸性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及合金
，尤其设及一种稀±侣合金及其制备方法。
技术介绍
侣合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，其在航空、航天、汽车、机 械制造、船舶及化学工业中得到广泛应用。随着科学技术W及工业经济的飞速发展，侣合金 的需求日益增多，因此侣合金的研究也随之深入。侣合金的广泛应用促进了侣合金在电力 行业的发展，同时电力行业的发展又拓宽了侣合金的应用领域。 电力行业的基础元件-电力电缆，是用来输送和分配电能的资源，其基本结构由 线巧、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分组成。其中，线巧是电力电缆的导电部分，用来输送电 能，其是电力电缆的主要部分；绝缘层将线巧与大地W及不同相的线巧间在电气间彼此隔 离，保证电能输送，其是电力电缆结构中不可缺少的组成部分；保护层是保护电力电缆免受 外界杂质和水分的侵入，W及防止外力直接损坏电力电缆。由于铜具有良好的导电性，因此 铜广泛用于电力电缆的线巧。随着铜资源的日益匿乏，而侣的含量很丰富，因此W侣代替铜 受到了研究者的关注，目前侣合金作为电缆导体成为了研究的热点。 侣合金电缆替代铜缆逐渐成为一种趋势，并得到了广泛应用。现有技术中的侣合 金导体材料，在电性能、耐腐蚀性能、机械性能、加工性能、抗蠕变性能等方面都做了大量研 究和改进，但是对于侣合金电缆在低温环境下的耐腐蚀性能，W及低温条件下的电气性能 和拉伸性能有待提高。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种综合性能较好的 稀±侣合金，本专利技术中的稀±侣合金不仅在低温下具有良好的耐腐蚀性能，而且在低温条 件下具有更为优异电气性能和拉伸性能。 为实现上述目的，本专利技术采用了W下技术方案： -种稀±侣合金，按重量百分比，包括如下组分： 1. 1 ~1. 3wt% 的Cu;0.9 ~1.Iwt% 的V;1. 3 ~1. 4wt% 的Mn;0.45 ~0.55wt% 的Sn;0. 12 ~0. 14wt% 的Cr;0. 85 ~0. 98wt% 的Pr;0. 45 ~0. 66wt% 的化；余量为侣。 优选的，稀±侣合金包含如下重量百分比的组分： 1. 18 ~1. 19wt%的Cu;0. 95 ~0. 98wt%的V;1. 35 ~1. 38wt%的Mn;0. 45 ~ 0. 55wt% 的Sn;0. 12 ~0. 14wt% 的Cr;0. 85 ~0. 98wt% 的Pr;0. 50 ~0. 55wt% 的化；余 量为侣。 进一步优选的，稀±侣合金包含如下重量百分比的组分： 1. 18 ~1. 19wt% 的Cu;0. 96 ~0. 98wt% 的V; 1. 36 ~1. 38wt% 的Mn;0. 50 ~ 0. 53wt% 的Sn;0. 13 ~0. 14wt% 的Cr;0. 90 ~0. 95wt% 的Pr;0. 53 ~0. 55wt% 的化；余 量为侣。 本专利技术的目的之二在于提供一种上述稀±侣合金的制备方法，技术方案如下： a)先将侣锭加入到烙炉中，温度升高至700~750°C使其烙化，并升温至830~ 850°C保温 30min;b)按上述配比加入化、Sn、Pr，温度升高至950~1050°C使其烙化，并保温20min;C)按上述配比加入V、Mn、化，温度升高至1200~1300°C，并保温30min;d)按上述配比加入化，温度升高至1450~1550°C，揽拌lOmin，并保温30min; 6)然后降温至735~74〇1：，保持3〇111111，开始铸条，铸机的速度控制在2.5~ 3. 5m/min；f)对铸条进行均化处理，将温度控制在420~430°C，进入轴机进行扎制，轴机速 度为 9. 0 ~10. 5m/min; g)将轴制的侣合金杆在195~205°C下时效处理38~43h即可。 优选的，稀±侣合金的制备方法包括如下步骤： a)先将侣锭加入到烙炉中，温度升高至730~740°C使其烙化，并升温至835~ 845°C保温 30min;[002引 b)按上述配比加入化、Sn、化温度升高至990~1010°C使其烙化，并保温20min;C)按上述配比加入V、Mn、化，温度升高至1250~1280°C，并保温30min;d)按上述配比加入Er，温度升高至1490~1520°C，揽拌lOmin，并保温30min;[002引 e)降温降至735~740°C，保持30min，开始铸条，铸机的速度控制在2. 5~3. 5m/ mi打；f)对铸条进行均匀化处理，使温度控制在420~430°C，进入轴机进行扎制，轴机 速度为 9. 0 ~10. 5m/min;[002引 g)将轴制的侣合金杆在195~205°C下时效处理38~43h。 本专利技术的有益效果在于： 1)、本专利技术W侣为基，添加了微量的铜（化)，铜与侣形成合金化合物，提高了合金 的机械强度、抗疲劳性能和抗蠕变性能，并且提高了合金的加工塑性。 本专利技术添加有微量的饥（V)、铺（Mn)、铭（化），饥（V)与侣形成V2Ale、V2Al3等多种 金属化合物；铺（Mn)与侣形成MnA13等多种金属化合物；铭（化）与侣形成化2A13、CrA13 等多种金属化合物；该些合金化合物，对于提高合金的抗拉强度和屈服强度起到很好的效 果，特别是显著提升了合金在-l〇°C下的低温防腐性能。 本专利技术添加有微量的锡（Sn)和稀±元素错（Pr)，锡（Sn)和稀±元素错分别与 侣形成复杂的金属化合物，显著地提高了合金的加工塑性和低温拉伸性能，特别是合金 在-10°C下的低温拉伸性能。 本专利技术还通过添加微量的稀±元素巧巧r)，巧巧r)在基体侣中与侣及上述多 种合金元素形成复杂的金属化合物，该些合金化合物能大大提高合金的导电性能，特别是 在-10°c低温条件下的导电效果非常好。2)、采用本专利技术中的制备方法制造稀±侣合金时，分别在不同的高温阶段下依次 加入相应的合金元素，即在990~1010°C时加入化、Sn、Pr，在1250~1280°C时加入V、Mn、 化，在1490~1520°C时加入化，该种在不同高温阶段下投加相应合金元素且延时保温的制 备方法，不但确保了投入的合金元素能够充分烙融，而且使得所投加的合金元素可W在延 时保温阶段与侣作用或彼此作用而形成合金化合物，从而有效地提升稀±侣合金在高温和 低温条件下的各种性能。3)、铸条的均匀化处理既保障了轴杆所要具备可加工性和可持续性，也为杆材后 续加工提供了可靠的保障。此外，通过对所轴制的侣合金杆的在适当温度下一定时间的时 效处理，有效地保障了杆材的电气性能和机械性能，特别是对于提升后续的杆材拉制和绞 制工序，起到了很好的优化作用。 4)、本专利技术中的稀±侣合金的制备方法，通过在不同温度下依次加入相应的合金 元素，再经一定条件下的铸条、均匀化处理、轴制成侣合金杆，再通过拉丝、绞丝、退火、挤 塑、成缆工序处理后，最终制成稀±侣合金电缆。所制备得到的侣合金电缆，在常温下导电 率达到63%IACS，延伸率达到38%，拉伸强度leOMPa，在-10°CW下，抗腐蚀性能优于常规 的电工用侣合金，40化耐腐蚀试验质量损失小于0. 14g/m2 ?虹，-10°CW下导电率能达到或 超过68%IACS，-10°CW下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稀土铝合金，按重量百分比，包括如下组分：1.1～1.3wt％的Cu；0.9～1.1wt％的V；1.3～1.4wt％的Mn；0.45～0.55wt％的Sn；0.12～0.14wt％的Cr；0.85～0.98wt％的Pr；0.45～0.66wt％的Er；余量为铝。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李政汉，
申请(专利权)人：李政汉，
类型：发明
国别省市：安徽;34