本发明涉及铝合金导线材料技术领域，尤其涉及一种高韧性高强度高导电性铝合金导线材料。
背景技术：
铝作为一种导电材料在电工行业得到广泛的应用，其突出的优点是具有优异的导电性能且重量轻、资源丰富，但铝也存在机械性能较差的缺点，因此，人们在纯铝中加入其它元素来改善其性能，就产生了铝合金。
申请号为201510102258.7的专利文件公开了一种高导电率的铝合金导线材料，用于提供一种具备较高导电率的铝合金材料及其制备方法，但是，其导电率达不到严格要求，且韧性和硬度一般，导致使用范围有限。
申请号为201510121398.9的专利文件公开了一种铝合金导线材料，用于提高导线的导电性能、耐磨性能和耐高温性能，但是，其导电性能达不到严格要求，韧性和硬度一般，导致使用范围有限。
技术实现要素：
本发明提出的一种高韧性高强度高导电性铝合金导线材料，解决了现有的铝合金导线材料不具备优异的导电性能、韧性、耐磨性能和硬度，导致使用范围有限的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高韧性高强度高导电性铝合金导线材料，包括以下重量份的原料：铝20-25份，铁21-24份，锰18-22份，铬16-19份，碳化硅17-20份，石墨15-18份，氧化钛14-17份，氧化镁11-14份，钴13-16份，铜12-15份，锡8-12份，钙6-9份，钯5-8份；
其制备方法包括以下步骤：
s1：将铝、铁、锰和铬加入球磨机内，球磨1-3h，混合均匀，然后将混合物加入高温熔炼炉内，在高纯氩气保护的条件下，升温至800-850℃，高温熔炼40-45min，制得混合a；
s2：将碳化硅、石墨、氧化钛和氧化镁加入球磨机内，球磨55-60min，混合均匀后，制得混合物b，然后将混合物b加入混合物a中，升温至860-880℃，以400-450r/min的转速搅拌30-35min，制得混合物c；
s3：将钴、铜、锡、钙和钯加入球磨机内，球磨50-55min，混合均匀后，制得混合物d，然后将混合物d加入混合物c中，降温至830-860℃，以420-460r/min的转速搅拌直至混合物d和混合物c完全融化后，保持20-25min，制得混合物e；
s4：将混合物e倒入模具内，冷却至420-450℃，保持3-6h；
s5：将冷却至420-450℃的混合物e进行淬火，淬火温度为100-130℃，淬火时间为1.2-1.6h，然后冷却至室温，制得高韧性高强度高导电性铝合金导线材料。
优选的，包括以下重量份的原料：铝21-24份，铁22-23份，锰19-21份，铬17-18份，碳化硅18-19份，石墨16-17份，氧化钛15-16份，氧化镁12-13份，钴14-15份，铜13-14份，锡9-11份，钙7-8份，钯6-7份。
优选的，所述s1中，将铝、铁、锰和铬加入球磨机内，球磨1-3h，混合均匀，然后将混合物加入高温熔炼炉内，在高纯氩气保护的条件下，以12-15℃/min的速度升温至800-850℃，高温熔炼40-45min，制得混合a。
优选的，所述s1中，将铝、铁、锰和铬加入球磨机内，球磨2-3h，混合均匀，然后将混合物加入高温熔炼炉内，在高纯氩气保护的条件下，以13-14℃/min的速度升温至810-840℃，高温熔炼41-44min，制得混合a。
优选的，所述s2中，将碳化硅、石墨、氧化钛和氧化镁加入球磨机内，球磨55-60min，混合均匀后，制得混合物b，然后将混合物b加入混合物a中，以5-8℃/min的速度升温至860-880℃，以400-450r/min的转速搅拌30-35min，制得混合物c。
优选的，所述s2中，将碳化硅、石墨、氧化钛和氧化镁加入球磨机内，球磨56-59min，混合均匀后，制得混合物b，然后将混合物b加入混合物a中，以6-7℃/min的速度升温至870-880℃，以410-440r/min的转速搅拌31-34min，制得混合物c。
优选的，所述s3中，将钴、铜、锡、钙和钯加入球磨机内，球磨50-55min，混合均匀后，制得混合物d，然后将混合物d加入混合物c中，以4-7℃/min的速度降温至830-860℃，以420-460r/min的转速搅拌直至混合物d和混合物c完全融化后，保持20-25min，制得混合物e。
优选的，所述s3中，将钴、铜、锡、钙和钯加入球磨机内，球磨51-54min，混合均匀后，制得混合物d，然后将混合物d加入混合物c中，以5-6℃/min的速度降温至840-850℃，以430-450r/min的转速搅拌直至混合物d和混合物c完全融化后，保持21-24min，制得混合物e。
优选的，所述s4中，将混合物e倒入模具内，冷却至430-440℃，保持4-5h。
优选的，所述s5中，将冷却至430-440℃的混合物e进行淬火，淬火温度为110-120℃，淬火时间为1.3-1.5h，然后冷却至室温，制得高韧性高强度高导电性铝合金导线材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过以铝、铁、锰和铬为主料制得的铝合金导线材料具备良好的导电性能、韧性和硬度；
2、通过加入碳化硅、石墨、氧化钛和氧化镁能够进一步提高铝合金导线材料的导电性能、耐磨性能、耐高温性能和硬度；
3、通过加入钴和钙能够提高各原料之间的协调性，且能够增强铝合金导线材料的耐腐蚀性和导电性，通过加入钯、铜和锡能够更进一步的提高铝合金导线材料的导电性能；
4、通过将铝、铁、锰和铬加入球磨机内进行球磨、将碳化硅、石墨、氧化钛和氧化镁加入球磨机内进行球磨和将钴、铜、锡、钙和钯加入球磨机内进行球磨能够便于充分均匀的混合各原料，提高制备的铝合金导线材料的质量。
本发明具备优异的导电性能、韧性、耐磨性能和硬度，适用范围广，且制备方法简单，制备效率高，制备成本低。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
本实施例提出了一种高韧性高强度高导电性铝合金导线材料，包括以下重量份的原料：铝20份，铁21份，锰18份，铬16份，碳化硅17份，石墨15份，氧化钛14份，氧化镁11份，钴13份，铜12份，锡8份，钙6份，钯5份；
其制备方法包括以下步骤：
s1：将铝、铁、锰和铬加入球磨机内，球磨1h，混合均匀，然后将混合物加入高温熔炼炉内，在高纯氩气保护的条件下，以12℃/min的速度升温至800℃，高温熔炼40min，制得混合a；
s2：将碳化硅、石墨、氧化钛和氧化镁加入球磨机内，球磨55min，混合均匀后，制得混合物b，然后将混合物b加入混合物a中，以5℃/min的速度升温至860℃，以400r/min的转速搅拌30min，制得混合物c；
s3：将钴、铜、锡、钙和钯加入球磨机内，球磨50min，混合均匀后，制得混合物d，然后将混合物d加入混合物c中，以4℃/min的速度降温至830℃，以420r/min的转速搅拌直至混合物d和混合物c完全融化后，保持20min，制得混合物e；
s4：将混合物e倒入模具内，冷却至420℃，保持3h；
s5：将冷却至420℃的混合物e进行淬火，淬火温度为100℃，淬火时间为1.2h，然后冷却至室温，制得高韧性高强度高导电性铝合金导线材料。
实施例二
本实施例提出了一种高韧性高强度高导电性铝合金导线材料，包括以下重量份的原料：铝21份，铁22份，锰19份，铬17份，碳化硅18份，石墨16份，氧化钛15份，氧化镁12份，钴14份，铜13份，锡9份，钙7份，钯6份；
其制备方法包括以下步骤：
s1：将铝、铁、锰和铬加入球磨机内，球磨2h，混合均匀，然后将混合物加入高温熔炼炉内，在高纯氩气保护的条件下，以13℃/min的速度升温至810℃，高温熔炼41min，制得混合a；
s2：将碳化硅、石墨、氧化钛和氧化镁加入球磨机内，球磨56min，混合均匀后，制得混合物b，然后将混合物b加入混合物a中，以6℃/min的速度升温至870℃，以410r/min的转速搅拌31min，制得混合物c；
s3：将钴、铜、锡、钙和钯加入球磨机内，球磨51min，混合均匀后，制得混合物d，然后将混合物d加入混合物c中，以5℃/min的速度降温至840℃，以430r/min的转速搅拌直至混合物d和混合物c完全融化后，保持21min，制得混合物e；
s4：将混合物e倒入模具内，冷却至430℃，保持4h；
s5：将冷却至430℃的混合物e进行淬火，淬火温度为110℃，淬火时间为1.3h，然后冷却至室温，制得高韧性高强度高导电性铝合金导线材料。
实施例三
本实施例提出了一种高韧性高强度高导电性铝合金导线材料，包括以下重量份的原料：铝24份，铁23份，锰21份，铬18份，碳化硅19份，石墨17份，氧化钛16份，氧化镁13份，钴15份，铜14份，锡11份，钙8份，钯7份；
其制备方法包括以下步骤：
s1：将铝、铁、锰和铬加入球磨机内，球磨2h，混合均匀，然后将混合物加入高温熔炼炉内，在高纯氩气保护的条件下，以14℃/min的速度升温至840℃，高温熔炼44min，制得混合a；
s2：将碳化硅、石墨、氧化钛和氧化镁加入球磨机内，球磨59min，混合均匀后，制得混合物b，然后将混合物b加入混合物a中，以7℃/min的速度升温至870℃，以440r/min的转速搅拌34min，制得混合物c；
s3：将钴、铜、锡、钙和钯加入球磨机内，球磨54min，混合均匀后，制得混合物d，然后将混合物d加入混合物c中，以6℃/min的速度降温至850℃，以450r/min的转速搅拌直至混合物d和混合物c完全融化后，保持24min，制得混合物e；
s4：将混合物e倒入模具内，冷却至440℃，保持5h；
s5：将冷却至440℃的混合物e进行淬火，淬火温度为120℃，淬火时间为1.5h，然后冷却至室温，制得高韧性高强度高导电性铝合金导线材料。
实施例四
本实施例提出了一种高韧性高强度高导电性铝合金导线材料，包括以下重量份的原料：铝25份，铁24份，锰22份，铬19份，碳化硅20份，石墨18份，氧化钛17份，氧化镁14份，钴16份，铜15份，锡12份，钙9份，钯8份；
其制备方法包括以下步骤：
s1：将铝、铁、锰和铬加入球磨机内，球磨3h，混合均匀，然后将混合物加入高温熔炼炉内，在高纯氩气保护的条件下，以15℃/min的速度升温至850℃，高温熔炼45min，制得混合a；
s2：将碳化硅、石墨、氧化钛和氧化镁加入球磨机内，球磨60min，混合均匀后，制得混合物b，然后将混合物b加入混合物a中，以8℃/min的速度升温至880℃，以450r/min的转速搅拌35min，制得混合物c；
s3：将钴、铜、锡、钙和钯加入球磨机内，球磨55min，混合均匀后，制得混合物d，然后将混合物d加入混合物c中，以7℃/min的速度降温至860℃，以460r/min的转速搅拌直至混合物d和混合物c完全融化后，保持25min，制得混合物e；
s4：将混合物e倒入模具内，冷却至450℃，保持6h；
s5：将冷却至450℃的混合物e进行淬火，淬火温度为130℃，淬火时间为1.6h，然后冷却至室温，制得高韧性高强度高导电性铝合金导线材料。
对实施例一至实施例四制得的铝合金导线材料与常规铝合金导线材料进行测试，测试结果如下：
将实施例一至实施例四制得的铝合金导线材料与常规铝合金导线材料弯折100次，测试实施例一至实施例四制得的铝合金导线材料与常规铝合金导线材料的断裂伸长率，测试结果如下：
对实施例一至实施例四制得的铝合金导线材料与常规铝合金导线材料的导电性能进行测试，测试结果如下：
由上述表格可知，实施例一至实施例四制得的铝合金导线材料比较常规铝合金导线材料的性能均具有明显提高，且实施例三为最佳实施例。
实施例一至实施例四制得的铝合金导线材料比较常规铝合金导线材料的耐腐蚀性能和耐磨性能的提高百分比分别为5.3-5.8％和6.2-6.4％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。