一种铝合金圆杆及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种铝合金圆杆及其生产工艺,所述铝合金圆杆化学成分重量配比如下：铜0.2～0.5%，铁0.1～0.3%，硅0.02～0.05%，钛0～0.02%，钾0～0.02%，锌≦0.001%，锰≦0.001%，镁≦0.0003%，余量为铝，依次经过电解原铝液、陈分分析、添加铜铁剂、电磁搅拌、确定铝液中的铜铁成分含量、调整温度、炉内净化、炉内静置、炉外净化、在线除气、连续浇铸、剪切坯料、连续轧制、冷却、检验，即得成品圆铝杆。本发明专利技术的铝合金圆杆主要用于加工高导电率的铝合金电缆，此种铝合金圆杆制作的电缆比铜芯电缆具有更强的防腐抗蠕变性能，弹性壁铜芯电缆小40%，柔韧性能比铜芯电缆高30%，且无记忆效应，热稳定性好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种铝合金圆杆及其生产工艺,所述铝合金圆杆化学成分重量配比如下：铜0.2～0.5%，铁0.1～0.3%，硅0.02～0.05%，钛0～0.02%，钾0～0.02%，锌≦0.001%，锰≦0.001%，镁≦0.0003%，余量为铝，依次经过电解原铝液、陈分分析、添加铜铁剂、电磁搅拌、确定铝液中的铜铁成分含量、调整温度、炉内净化、炉内静置、炉外净化、在线除气、连续浇铸、剪切坯料、连续轧制、冷却、检验，即得成品圆铝杆。本专利技术的铝合金圆杆主要用于加工高导电率的铝合金电缆，此种铝合金圆杆制作的电缆比铜芯电缆具有更强的防腐抗蠕变性能，弹性壁铜芯电缆小40%，柔韧性能比铜芯电缆高30%，且无记忆效应，热稳定性好。【专利说明】ー种铝合金圆杆及其生产方法
本专利技术涉及铝合金材料
，特别是ー种铝合金圆杆及其生产方法。
技术介绍
我国目前制作电线电缆主要采用纯铝电エ圆铝杆加工而成，由于纯铝电エ圆铝杆強度低，抗拉强度< 140MPa，在制作电线电缆时通常都要加钢芯形成纲芯铝绞线，这将会使电线电缆自重増加、电阻増大、耐腐蚀性降低，导致电杆负重増加、线路损耗加大、寿命缩短，不利于实现大跨距、高运载能力的高压输电。高強度合金铝导线具有耐热性好、载流量大的特点，在高压、超高压、和及以下电压级的母线上使用能減少材料消耗，节省投资，同时简化母线结构，减母线上的金属接头，提高运行的可靠性，因此在发电和输变电领域有着广阔的使用前景。特别是2008年的南方冰冻灾害之后，国家发改委提出了对电网升级改造的步伐，高強度合金圆铝杆可以在高压输电线上使用，对于城市网络增容的改造和重冰区的线路以及城郊狭窄走廊内的线路也具有较好的优势。所以，高強度合金圆铝杆产品越来越受到电カ系统的重视，现在电网网架建设在大跨越工程、重冰区及高载流量线路都逐渐趋向于采用高强度铝合金导线。高强度合金圆铝杆的主要性能指标为:电阻率≤35n Q ?!!!、抗拉强度≥150MPa、延伸率> 10%。但是国内成熟且产业化生产高强度合金圆铝杆的厂家尚不存在，即使是目前国内装备水平最高的圆铝杆生产线就是包头铝业公司2005年从意大利Continims公司引进的和中铝贵州分公司2002年从镁国南方线材公司(Southwire)引进的两条连铸连轧生产线，由于设备引进时没有采购合金配方技术，后期也没有对高强度合金圆铝杆生产エ艺进行深入研发，故都无法生产高强度合金圆铝杆，只能在市场上提供纯铝电エ圆铝杆产品。
技术实现思路
本专利技术目的就在于克服上述不足，提供ー种合金圆铝杆及其生产方法。为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现: ー种铝合金圆杆，其化学成分重量配比如下:铜0.2~0.5%，铁0.1~0.3%，硅0.02 ~0.05%，钛 0 ~0.02%，钾 0 ~0.02%，锌兰 0.001%，锰兰 0.001%，镁兰 0.0003%，余量为招。ー种铝合金圆杆的生产方法，按以下步骤进行: 1)电解原铝液，对原铝液成分进行分析； 2)在熔炉中加入含量为99.5%以上的铝液，温度控制在760~800°C之间；添加铜和铁剂，含量控制为铜0.2~0.5%，铁0.1~0.3% ;先将铜和铁金属添加至熔炼炉内熔炼，在760~800°C的温度下保持30~40分钟，并用电磁搅拌彻底、均匀搅拌半小吋，经过炉前分析，确定化学成分中各兀素含量符合要求； 3)配制好的铝溶体，用氮气将粉末精炼剂吹入熔体中精炼处理，精炼剂用量为1.2公斤/吨，通入氮气压カ为0.05-0.4Mpa，从而获得纯洁度较高的铝溶体； 4)成分合格、温度合格的铝溶体进行静置，时间控制在20-40分钟； 5)在流槽中以150mm/分钟的速度加入铝钛硼丝对铝溶体进行在线晶粒细化处理，后经在线除气和过滤除渣使其成分更加均匀，将铝液温度控制在650-750°C ； 6)经水平浇铸铝液进入四辊带轮组成的膜腔内，并在结晶器的内外侧、上下侧四个方向通入冷却水，冷却水的总压カ为250KPa，总流量为1000L/min，温度小于等于35°C ； 7)铸坯经铣边机铣去上表面的氧化膜，进入エ频感应加热升温，控制入轧温度480-550°C，进行连续轧制； 8)轧制好的圆杆经雾化淬冷通道进行固溶強化处理； 9)检验合格后即得成品 铝合金圆杆。优选地，所述铝合金圆杆化学成分重量配比如下:铜0.3%，铁0.2%，硅0.05%，钛0.02%，钾 0.01%，锌 0.001%，锰 0.001%，镁 0.0003%，余量为铝。优选地，所述步骤8)温度控制在200-250°C。本专利技术的有益效果是:本专利技术的铝合金圆杆主要用于加工高导电率的铝合金电缆，此种铝合金圆铝杆制作的电缆比铜芯电缆具有更强的防腐抗蠕变性能，弾性壁铜芯电缆小40%，柔韧性能比铜芯电缆高24%，且无记忆效应，热稳定性好。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术作进ー步描述，在此专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。实施例1 ー种铝合金圆杆，其化学成分重量配比如下:铜0.3%，铁0.2%，硅0.05%，钛0.02%，钾 0.01%，锌 0.001%，锰 0.001%，镁 0.0003%，余量为铝。ー种铝合金圆杆的生产方法，按以下步骤进行: 1)电解原铝液，对原铝液成分进行分析； 2)在熔炉中加入含量为99.5%以上的铝液，温度控制在760°C之间；添加铜和铁剂，含量控制为铜0.3%，铁0.2% ;先将铜和铁金属添加至熔炼炉内熔炼，在760V的温度下保持30分钟，并用电磁搅拌彻底、均匀搅拌半小吋，经过炉前分析，确定化学成分中各元素含量符合要求； 3)配制好的铝溶体，用氮气将粉末精炼剂吹入熔体中精炼处理，精炼剂用量为1.2公斤/吨,通入氮气压カ为0.05Mpa，从而获得纯洁度较高的铝溶体； 4)成分合格、温度合格的铝溶体进行静置，时间控制在40分钟； 5)在流槽中以150mm/分钟的速度加入铝钛硼丝对铝溶体进行在线晶粒细化处理，后经在线除气和过滤除渣使其成分更加均匀，将铝液温度控制在700°C ； 6)经水平浇铸铝液进入四辊带轮组成的膜腔内，并在结晶器的内外侧、上下侧四个方向通入冷却水，冷却水的总压カ为250KPa，总流量为1000L/min，温度为30°C ； 7)铸坯经铣边机铣去上表面的氧化膜，进入エ频感应加热升温，控制入轧温度500°C，进行连续轧制； 8)轧制好的圆杆经雾化淬冷通道进行固溶強化处理，温度控制在200°C；9)检验合格后即得成品铝合金圆杆。实施例2 ー种铝合金圆杆，其化学成分重量配比如下:铜0.2%，铁0.1%，硅0.02%，钛0.01%，钾 0.01%,锌 0.001%,锰 0.001%,镁 0.0003%,余量为铝。ー种铝合金圆杆的生产方法，按以下步骤进行: 1)电解原铝液，对原铝液成分进行分析； 2)在熔炉中加入含量为99.5%以上的铝液，温度控制在800°C之间；添加铜和铁剂，含量控制为铜0.2%，铁0.1% ;先将铜和铁金属添加至熔炼炉内熔炼，在800°C的温度下保持40分钟，并用电磁搅拌彻底、均匀搅拌半小吋，经过炉前分析，确定化学成分中各元素含量符合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝合金圆杆，其特征在于铝合金圆杆化学成分重量配比如下：铜?0.2～0.5%，铁?0.1～0.3%，硅?0.02～0.05%，钛?0～0.02%，钾?0～0.02%，锌≦0.001%，锰≦0.001%，镁≦0.0003%，余量为铝。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田长江，
申请(专利权)人：河南辉龙铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：