中强度铝铝合金单线的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高导电率铝合金材料，尤其涉及一种中强度铝铝合金单线。
【背景技术】
[0002] 随着我国经济建设的快速发展，电力需求逐年攀升。如何充分利用现有线路走廊 及线路设施，尽可能多输送电量、降低线损，提高输电效率已成为电力运行部门必须考虑的 问题。
[0003] 目前，我国高压、超高压和特高压架空输电线路常用钢芯铝绞线，该种导线的生产 和应用技术基本成熟，但其输电线损高、耐腐蚀性能差，载流量低。在输电线路上采用全铝 合金导线（AAAC)较常规钢芯铝导线（ACSR)具有如下优点：线路损耗小，拉重比大、弧垂特 性好，表面耐划伤、施工即简单又方便，耐蚀性能好、线路服役生命长，尤其是在沿海地区或 重工业污染区等特点。美、日、澳、欧洲等发达国家多用全铝合金导线，如日本输电线路应用 AAAC在50%以上，法国、澳大利亚、瑞典更高达80%。我国在20世纪60年代开始研制和开 发高强度全铝合金导线。
[0004] 中强度全铝合金导线在制造、设计、施工及运行等方面具有诸多优点，已在国外许 多国家的输电线路上获得了应用。国内近年来对中强全铝合金导线也开展了大量研宄，但 由于国内生产工艺与国外相比存在较大差距，国内中强全铝合金导线产品多为热处理型， 导电率较低且生产工艺复杂，成本高；国外一般为非热处理型铝合金，生产工艺简单，成本 低。因此，在保证力学性能的前提下，如何提高国内现有中强全铝合金导线的导电率，减少 输电线损，同时降低生产成本成为目前中强全铝合金导线最为迫切的技术需求。
[0005] 基于以上问题，如何进一步改进中强度导电铝合金体系、深化制备工艺对铝合金 导体材料微观组织结构及力学和电气性能等方面的研宄，获得高导电率中强度铝合金导体 配方及制备工艺，成为本领域普通技术人员努力的方向。
【发明内容】
[0006] 本发明提供一种中强度铝铝合金单线，此中强度铝铝合金单线导电率高，抗 拉强度强达到为国家电网建设提供一种高性能中强度铝合金导线的目的，导电率达到 59. 2%IACS以上，抗拉强度为240~255MPa，延伸率达到2. 0% ~3. 5%。
[0007] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种中强度铝铝合金单线，所述高导 电率铝合金材料由以下重量份的组分组成： 铁 0· 3~0· 5%， 镁 0. 3~0. 3%， 硅 0. 1~0. 2%， 稀土混合物 0. 03~0. 5%， 铜 （λ 02~0· 04%， 铍 0· 08 ~0· 12%， 错 含量不低于98. 4% ; 以上各组分总和为100% ; 所述稀土元素由镧、铺和钪组成，且所述镧、铺和钪按照14 :5~7 :0. 9~1. 2重量份比例 混合形成所述稀土元素。
[0008] 上述技术方案中进一步改进的技术方案如下： 1.上述方案中，所述铝的型号为LHA3-⑶。
[0009] 2.上述方案中，所述镧、铈和钪按照14 :6 :1重量份比例混合形成所述稀土元素。
[0010] 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点： 本发明中强度铝铝合金单线，其配方中铁〇. 3~0. 5%、镁0. 3~0. 3%、硅0. 1~0. 2%、稀土混 合物0. 03~0. 5%、铜0. 02~0. 04%、铍0. 08 ~0. 12%、铝含量不低于98. 4%，所述稀土元素由镧、 铈和钪组成，中强度铝铝合金单线导电率高，抗拉强度强达到为国家电网建设提供一种高 性能中强度铝合金导线的目的，导电率达到60%IACS以上，抗拉强度为240~250MPa ;其次， 配方中镧、铈和钪按照14 :6 :1重量份比例混合形成所述稀土元素，进一步提高了抗拉强度 和延伸率，延伸率为2. 0% ~3. 5%，抗拉强度达到240MPa。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合实施例对本发明作进一步描述： 实施例1~3 :-种中强度铝铝合金单线，所述高导电率铝合金材料由以下重量份的组 分组成，如表1所示： 表1
所述稀土元素由镧、铺和钪组成；且实施例1中镧、铺和钪按照14 :5 :1. 2重量份比例 混合形成所述稀土元素，实施例2中镧、铈和钪按照14 :6 :1重量份比例混合形成所述稀土 元素，实施例3中镧、铈和钪按照14 :6. 5 :0. 9重量份比例混合形成所述稀土元素。
[0012] 上述铝的型号为LHA3-⑶。
[0013] 上述镧、铈和钪按照14 :6 :1重量份比例混合形成所述稀土元素。
[0014] 制备方法：将铝锭投入进入高温双室熔炉中熔化，边熔化边流入保温炉中；直到 全部熔完，测量铝液温度，确保温度在730~750°C之间，搅拌、除气，铝液浮渣去除后，同时加 入铁 0· 3~0· 5%、镁 0· 3~0· 3%、硅 0· 1~0· 2%、稀土混合物 0· 03~0· 5%、铜 0· 02~0· 04%、铍 0· 08 ~0. 12%，搅拌4~5分钟后，再次排渣，加入稀土铝合金锭，继续搅拌，并除气；静置1~2分钟， 在保温炉靠近中间位置取样，快速分析各中元素含量，依据检测结果，补充含量不足的合金 锭。继续搅拌3~5分钟，静置1~2分钟再次取样检测，直到符合含量要求。然后关门搅拌， 搅拌时间多l〇min。静置30~50分钟，合金铝液由保温炉放入轧机轧制铝杆。拉制直径D等 于3. 48mm的单线，验证产品性能。
[0015] 本实例中强度高导电铝铝合金单线，性能检测数据如下:_
采用上述中强度铝铝合金单线时，其配方中铁0. 3~0. 5%、镁0. 3~0. 3%、硅0. 1~0. 2%、稀 土混合物0. 03~0. 5%、铜0. 02~0. 04%、铍0. 08 ~0. 12%、铝含量不低于98. 4%，所述稀土元素 由镧、铈和钪组成，中强度铝铝合金单线导电率高，抗拉强度强达到为国家电网建设提供一 种高性能中强度铝合金导线的目的，导电率达到60%IACS以上，抗拉强度为240~250MPa ;其 次，配方中镧、铈和钪按照14 :6 :1重量份比例混合形成所述稀土元素，进一步提高了抗拉 强度和延伸率，延伸率为2. 0% ~3. 5%，抗拉强度达到240MPa。
[0016] 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人 士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明 精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种中强度铝铝合金单线，其特征在于：所述高导电率铝合金材料由以下重量份的 组分组成： 铁 0? 3~0. 5%， 镁 0. 3~0. 3%， 硅 0. 1~0. 2%， 稀土混合物 0. 03~0. 5%， 铜 0? 02~0. 04%， 铍 0? 08 ~0. 12%， 错 含量不低于98. 4% ; 以上各组分总和为100% ; 所述稀土元素由镧、铺和钪组成，且所述镧、铺和钪按照14 :5~7 :0. 9~1. 2重量份比例 混合形成所述稀土元素。2. 根据权利要求1所述的中强度铝铝合金单线，其特征在于：所述镧、铈和钪按照14 : 6 :1重量份比例混合形成所述稀土元素。3. 根据权利要求1所述的中强度铝铝合金单线，其特征在于：所述铝的型号为 LHA3-GD〇
【专利摘要】本发明公开一种中强度铝铝合金单线，所述屏蔽用铝合金杆由以下重量份的组分组成：铁0.3~0.5%、镁0.3~0.3%、硅0.1~0.2%、稀土混合物0.03~0.5%、铜0.02~0.04%、铍0.08~0.12%、铝含量不低于98.4%；以上各组分总和为100%；所述稀土元素由镧、铈和钪组成，且所述镧、铈和钪按照14：5~7：0.9~1.2重量份比例混合形成所述稀土元素；所述铝的型号为LHA3-GD；所述镧、铈和钪按照14：6：1重量份比例混合形成所述稀土元素。本发明中强度高导电率铝合金材料导电率高，抗拉强度强达到为国家电网建设提供一种高性能中强度铝合金导线的目的，导电率达到69.2%IACS以上，抗拉强度为240~255MPa，延伸率达到2.0％~3.5％。
【IPC分类】C22C21/00, H01B1/02
【公开号】CN104894436
【申请号】CN201510240962
【发明人】马军, 李名珍, 张军
【申请人】江苏亨通电力特种导线有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月13日