一种稀土电力铝排及其制备工艺制造技术

一种稀土电力铝排及其制备工艺。提供了一种导电性能好、电力损耗小且抗压强度高的稀土电力铝排及其制备工艺。按质量百分比包括以下组分:稀土：0.01%~0.03%，Si：小于或等于0.12%，Fe：小于或等于0.16%，Cu：小于或等于0.01%，余量为Al。本发明专利技术中通过在Al‑ Si系合金配方体系中引入少量的稀土元素，经过原料熔制—铝棒制作—均匀化处理­—铝棒与挤压模具预热—铝棒挤压成型后，再进行热处理，制成铝排。产品质量轻、强度高和延伸率高、耐腐蚀性能佳，导电率可达60%IACS以上，可较好满足输变电设备及线路金具对强度、延伸率、导电率及机械性能要求。

A Rare Earth Power Aluminum Bar and Its Preparation Technology

The invention relates to a rare earth power aluminum bar and a preparation process thereof. A rare earth power aluminium bar with good conductivity, low power loss and high compressive strength and its preparation process are provided. According to the mass percentage, the following components are included: rare earth: 0.01%~0.03%, Si: less than or equal to 0.12%, Fe: less than or equal to 0.16%, Cu: less than or equal to 0.01%, and the remaining amount is Al. In the present invention, a small amount of rare earth elements are introduced into the Al_Si alloy formulation system, and aluminium bars are made by melting raw materials, making aluminium bars, homogenizing treatment, preheating aluminium bars with extrusion dies and extrusion forming, then heat treatment is carried out to make aluminium bars. Product quality is light, strength and elongation are high, corrosion resistance is good, conductivity can reach more than 60% IACS, can better meet the requirements of transmission and transformation equipment and line fittings for strength, elongation, conductivity and mechanical properties.

【技术实现步骤摘要】
一种稀土电力铝排及其制备工艺
本专利技术涉及合金制作领域，尤其涉及一种稀土电力铝排及其制备工艺。
技术介绍
在电气行业中铝越来越广泛的运用到我们生活的每个角落，铝具有良好的导电性，重量轻，可塑性强，价格适中，在某些领域逐渐替代铜排使用。目前市场上大多数铝排导电率53%IACS左右，导电效果差，线路损耗大。随着对电力金具的抗压要求越来越高，原有电力铝排逐渐不能适应新的抗压强度，因此，如何生产出一种抗压强度高且导电性能好，电力损耗小的电力铝排是当务之急。国家知识产权局2016-1-27公开了一项专利技术专利申请（CN105274405A，一种稀土铝合金及其制备方法）公开了由铝基体和稀土源真空吸铸而成，将铝基体和稀土源经初熔、精炼、稀土源加料、除杂和真空吸铸成型后，即可得到稀土铝合金。将本专利技术应用于稀土铝合金以及散热器型材的加工，具有致密度高，耐腐性好，焊接性好和热导率高等优点。但是实际使用时发现利用这种方法制造出的铝合金导电性能差且抗压强度差，不能适应电力金具的要求。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题，提供了一种导电性能好、电力损耗小且抗压强度高的稀土电力铝排及其制备工艺。本专利技术的技术方案是：按质量百分比包括以下组分:稀土：0.01%~0.03%，Si：小于或等于0.12%，Fe：小于或等于0.16%，Cu：小于或等于0.01%，余量为Al。所述稀土为Eu、La中一种或几种的复配，其添加形态为合金、氧化物或单质金属。一种稀土电力铝排的制备工艺，包括以下步骤：1）将所需成分按质量百分比加入熔炉熔化形成铝液；2）将铝液挤压成型形成铝棒，挤压时通过水冷方式进行冷却，得到原材料铝棒；3）铝棒表面渣皮车除；4）均质处理：对铝棒进行均质处理；5）铝棒挤压：5.1）挤压筒采用梯式加温，加热温度400℃-420℃；5.2）挤压时铝棒温度控制480℃-500℃，挤压速度0.35-0.45mm/s，挤压过程需排气；6）热处理：在150-200℃下保温，1-2h；然后，再250-300℃下保温，1-2h；7）铝棒切割成铝排，完毕。本专利技术中通过在Al-Si系合金配方体系中引入少量的稀土元素，经过原料熔制—铝棒制作—均匀化处理—铝棒与挤压模具预热—铝棒挤压成型后，再进行热处理，制成铝排。产品质量轻、强度高和延伸率高、耐腐蚀性能佳，导电率可达60%IACS以上，可较好满足输变电设备及线路金具对强度、延伸率、导电率及机械性能要求。具体实施方式本专利技术按质量百分比包括以下组分:稀土：0.01%~0.03%，Si：小于或等于0.12%，Fe：小于或等于0.16%，Cu：小于或等于0.01%，余量为Al。实施例一：稀土：0.01%，Si：0.1%，Fe：0.1%，Cu：0.01%，余量Al99.78%。实施例二：稀土：0.03%，Si：0.12%，Fe：0.12%，Cu：0.01%，余量Al99.72%。实施例三：稀土：0.02%，Si：0.05%，Fe：0.08%，Cu：0.01%，余量Al99.84%。所述稀土为Eu、La中一种或几种的复配，其添加形态为合金、氧化物或单质金属。一种稀土电力铝排的制备工艺，包括以下步骤：1）将所需成分按质量百分比加入熔炉熔化形成铝液；2）将铝液挤压成型形成铝棒，挤压时通过水冷方式进行冷却，得到原材料铝棒；3）铝棒表面渣皮车除；4）均质处理：对铝棒进行均质处理；5）铝棒挤压：5.1）挤压筒采用梯式加温，加热温度400℃-420℃；5.2）挤压时铝棒温度控制480℃-500℃，挤压速度0.35-0.45mm/s，挤压过程需排气；6）热处理：在150-200℃下保温，1-2h；然后，再250-300℃下保温，1-2h；7）铝棒切割成铝排，完毕。本专利技术在应用中，原材料元素含量为：Fe：≤0.16%，Si:≤0.12%，Cu:≤0.01%，Al:≥99.70%，适当加些稀土提高导电效果，含量控制0.01-0.03%之间，铝水需均质处理，搅拌均匀，多次除气除渣。制作铝棒；原材料铝棒表面渣皮需车除，深度车3mm，铝棒表皮含杂质较多，去除后铝更纯，导电效果好；铝棒加热温度控制在480℃-520℃，达到温度后要继续保温2时效以上，确保铝棒从外到内温度度一样；模具里面原有铝要清除干净，保证受热均匀，加热温度480℃-500℃；挤压筒采用梯式加温，这样挤压筒受热均匀，挤压受力时内胆不易开裂，加热温度400℃-420℃；挤压机吨位1350吨，正常所用铝棒和产品4.5：1左右，可确提高产品密度；挤压时铝棒温度控制480℃-500℃，挤压时需匀速挤压，挤压速度0.35-0.45mm/s，挤压过程需多次排气，防止气体随坯料进入产品内部中形成夹层。产品张拉调直时，两头调直机铝排应放在同一直线夹口位置，张拉时不容易有斜头现象，张拉时不能过分张拉，防止铝排表面起皮。产品切割时铝排不能叠加一起，防止摩擦碰撞造成伤痕，切割好的铝排两端乳化油需檫净，产品表面不能划伤油污，料尾要切清，可以采用低倍试验检查料尾是否切清。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稀土电力铝排，其特征在于，按质量百分比包括以下组分:稀土：0.01%~0.03%，Si ：小于或等于0.12%，Fe ：小于或等于0.16%，Cu ：小于或等于0.01%，余量为Al。

【技术特征摘要】
1.一种稀土电力铝排，其特征在于，按质量百分比包括以下组分:稀土：0.01%~0.03%，Si：小于或等于0.12%，Fe：小于或等于0.16%，Cu：小于或等于0.01%，余量为Al。2.根据权利要求1所述的一种稀土电力铝排，其特征在于，所述稀土为Eu、La中一种或几种的复配，其添加形态为合金、氧化物或单质金属。3.一种权利要求1所述的稀土电力铝排的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：1）将所需成分按质量百分比加入熔炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：周健，周蛇山，
申请(专利权)人：江苏兴业铝材有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32