高强高导耐热铝合金线材及制备方法技术

技术编号:12259141 阅读:80 留言:0更新日期:2015-10-28 22:50
一种高强高导耐热铝合金线材,其特征在于其中含有重量百分比的成分:铜0.075-0.085、钪0.032-0.035、铁0.4-0.5、硅0.08-0.12、锆0.02-0.025、锰0.8-0.9、余量为铝。本发明专利技术铝合金导线与现有的铝合金导线相比,同时具有高强度和高导电率,抗拉强度达到265Mpa以上,导电率可达到63.0%IACS以上,耐热性能长期运行达到190℃以上的高强度高导电率耐热铝合金导线,可以有效增加导线输电能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于合金线材制造
,具体涉及一种用于输电线路上的高强度、高导电率以及耐热的铝导线材及其制造工艺。
技术介绍
以往,我国作为输电线用的电线主要成分是铜。但由于铜价格高,成本高,加上现在技术进步,铝合金导线的应用比例在不断的增加。现在输电线路上用的普通钢芯铝导线、铝包钢芯导线、耐热铝导线和高强铝导线等等。但现有的铝合金线材存在导电率不高、强度不高、不耐热、不同环境中导电率差异大、线耗高等一系列问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高强高导耐热铝合金导线及其制备方法,生产的铝合金线材能满足尚强、尚导和耐热的要求。本专利技术技术方案如下:一种高强高导耐热铝合金线材,其特征在于其中含有重量百分比的成分:铜0.075-0.085、钪 0.032-0.035、铁 0.4-0.5、硅 0.08-0.12、锆 0.02-0.025、锰 0.8-0.9、余量为铝。高强高导耐热铝合金线材的制备方法,其特征在于包括以下步骤: (1)、按铜、钪、硅、锆质量比7:3:8:2的比例将铜、钪、硅、锆粉末投入炉中熔化,精炼后浇注制取铜钪硅锆合金块; (2)、按原料配方,将铝块加入炉中升温至730-740°C下熔化,然后,再升温至780-790°C下,加入铜钪硅锆合金块及其它合金配料成分后,充分混合后,通入精炼剂进行精炼、扒渣;再对铝液进行炉前化学快速分析,分析后根据配方中各组分的重量比调整铝液组分,对铝液进行补料; (3)、保温:将步骤I所得铝液在720-730°C下保温15_20min; (4)、连铸连乳成铝合金杆、拉丝机拉制成铝合金单线,控制润滑温度不高于90°C; (5)、时效热处理,时效热处理温度为200-240°C、时间为3-5h ;升温至300-31 (TC,保温1-2小时,再冷却至90-110°C、保温时间为4-5h。本专利技术中稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用;此外,它与氢等气体和许多非金属有较强的亲和力,能生成熔点高的化合物,故它有一定的除氢、精炼、净化作用;同时,稀土元素化学活性极强,它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附,阻碍晶粒的生长,结果导致晶粒细化,有变质的作用。本专利技术中,由于铁加入一定量的铁对铝导电率影响不大,且铁可以起到对铝基的增强作用,提高铝的抗拉强度和屈服极限,有好的延展性和热稳定性。本专利技术铝合金导线与现有的铝合金导线相比,同时具有高强度和高导电率,抗拉强度达到265Mpa以上,导电率可达到63.0% IACS以上,耐热性能长期运行达到190°C以上的高强度高导电率耐热铝合金导线,可以有效增加导线输电能力。【具体实施方式】—种高强高导耐热铝合金线材,其中含有重量百分比的成分:铜0.075-0.085、钪0.032-0.035、铁 0.4-0.5、硅 0.08-0.12、锆 0.02-0.025、锰 0.8-0.9、余量为铝。高强高导耐热铝合金线材的制备方法,其特征在于包括以下步骤: (1)、按铜、钪、硅、锆质量比7:3:8:2的比例将铜、钪、硅、锆粉末投入炉中熔化,精炼后浇注制取铜钪硅锆合金块; (2)、按原料配方,将铝块加入炉中升温至730-740°C下熔化,然后,再升温至780-790°C下,加入铜钪硅锆合金块及其它合金配料成分后,充分混合后,通入精炼剂进行精炼、扒渣;再对铝液进行炉前化学快速分析,分析后根据配方中各组分的重量比调整铝液组分,对铝液进行补料; (3)、保温:将步骤I所得铝液在720-730°C下保温15_20min; (4)、连铸连乳成铝合金杆、拉丝机拉制成铝合金单线,控制润滑温度不高于90°C; (5)、时效热处理,时效热处理温度为200-240°C、时间为3-5h ;升温至300-31 (TC,保温1-2小时,再冷却至90-110°C、保温时间为4-5h。 经测试其强度270Mpa,导电率为63.0% IACS,长期耐热180°C强度残存率为81%,伸长率为3.61 %,蠕变率低于0.01 %。【主权项】1.一种高强高导耐热铝合金线材,其特征在于其中含有重量百分比的成分:铜0.075-0.085、钪 0.032-0.035、铁 0.4-0.5、硅 0.08-0.12、锆 0.02-0.025、锰 0.8-0.9、余量为铝。2.根据权利要求1所述的高强高导耐热铝合金线材的制备方法,其特征在于包括以下步骤: (1)、按铜、钪、硅、锆质量比7:3:8:2的比例将铜、钪、硅、锆粉末投入炉中熔化,精炼后浇注制取铜钪硅锆合金块; (2)、按原料配方,将铝块加入炉中升温至730-740°C下熔化,然后,再升温至780-790°C下,加入铜钪硅锆合金块及其它合金配料成分后,充分混合后,通入精炼剂进行精炼、扒渣;再对铝液进行炉前化学快速分析,分析后根据配方中各组分的重量比调整铝液组分,对铝液进行补料; (3)、保温:将步骤I所得铝液在720-730°C下保温15_20min; (4)、连铸连乳成铝合金杆、拉丝机拉制成铝合金单线,控制润滑温度不高于90°C; (5)、时效热处理,时效热处理温度为200-240°C、时间为3-5h ;升温至300-31 (TC,保温1-2小时,再冷却至90-110°C、保温时间为4-5h。【专利摘要】一种高强高导耐热铝合金线材,其特征在于其中含有重量百分比的成分:铜0.075-0.085、钪0.032-0.035、铁0.4-0.5、硅0.08-0.12、锆0.02-0.025、锰0.8-0.9、余量为铝。本专利技术铝合金导线与现有的铝合金导线相比,同时具有高强度和高导电率,抗拉强度达到265Mpa以上,导电率可达到63.0%IACS以上,耐热性能长期运行达到190℃以上的高强度高导电率耐热铝合金导线,可以有效增加导线输电能力。【IPC分类】C22C21/00, C22F1/04, C22C1/03【公开号】CN105002399【申请号】CN201510349624【专利技术人】田赟, 仇玲玲 【申请人】铜陵金力铜材有限公司【公开日】2015年10月28日【申请日】2015年6月23日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强高导耐热铝合金线材,其特征在于其中含有重量百分比的成分:铜0.075‑0.085、钪0.032‑0.035、铁0.4‑0.5、硅0.08‑0.12、锆0.02‑0.025、锰0.8‑0.9、余量为铝。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:田赟仇玲玲
申请(专利权)人:铜陵金力铜材有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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