一种高电导率的电缆用铝合金导线材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电缆材料领域，涉及一种高电导率的电缆用铝合金材料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 电线电缆的种类很多，综合产品的性能、结构和使用特点，可将所有电线电缆产品 分为：1)裸电线：按产品的形状、结构和用途不同，分为圆线、架空用绞线、软接线、型线和 型材等四个系列。2)电磁线：按绝缘层所用材料、结构、耐热等级和用途，可以分为漆包线、 纤维绕包电磁线、薄膜绕包电磁线和无机绝缘电磁线四大类。3)电力电缆：按绝缘类型及 结构可分为油浸纸绝缘电力电缆、塑料绝缘电力电缆和橡皮绝缘电力电缆等。4)电气装备 用电线电缆：按产品使用特性可分为通用电线电缆、电工设备和仪器仪表用电线电缆、交通 工具用电线电缆、地质勘探和采掘工业用电线电缆、信号控制电缆、直流高压电缆。5)通信 电线电缆等。
[0003] 铝合金导线在电缆中应用较多，被作为芯材用于电力传输等。铝合金导线的导电 率以及它的机械强度都对电缆发挥正常的功能至关重要。
【发明内容】
[0004] 要解决的技术问题：常规的电缆用铝合金导线材料的导电率较低，通常只有 55%-60%左右，超过60%以后，其导电率提高难度较大，并且勇于电缆的铝合金导线材料需 要具有较高的拉伸强度和延伸率，上述指标对电缆用铝合金导线材料的使用影响较大，因 此需要对其工艺进行改进，提高电缆用铝合金导线材料的上述性能。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现： 本发明公开了一种高电导率的电缆用铝合金导线材料及其制备方法，所述的高电导率 的电缆用铝合金导线材料由以下成分按照重量百分比组成： Ca 0.5wt%_2. 5wt%、 Zr I.4wt%_3. 5wt%、 Ga 2. 0wt%_4. 5wt%、 Ba 0.5wt%_l. 5wt%、 Ru I. 2wt%_l. 7wt%、 Cs 0. 2wt%-〇. 6wt%、 Nd 0.3wt%-〇. 7wt%、 Sn 0.6wt%_l. 3wt%、 Tb 0.5wt%_l. lwt%、 Y 0.4wt%-〇. 8wt%、 Cu 4.5wt%_7. 5wt%、 Fe 8.5wt%-13. 5wt%> 余量为Al。
[0006] 优选的，所述的一种高电导率的电缆用铝合金导线材料，由以下成分按照重量百 分比组成： Ca lwt%_2wt%、 Zr I. 8wt%_3. Owt%、 Ga 3. 0wt%_4. Owt%、 Ba 0.8wt%_l. 3wt%、 Ru I. 3wt%_l. 5wt%、 Cs 0. 3wt%-〇. 5wt%、 Nd 0.4wt%-〇. 6wt%、 Sn 0.9wt%_l. lwt%、 Tb 0.7wt%_l. Owt%、 Y 0.5wt%-〇. 7wt%、 Cu 5.5wt%_6. 5wt%、 Fe 9.5wt%-ll. 5wt%> 余星为Al。
[0007] 所述的一种高电导率的电缆用铝合金导线材料的制备方法，包括下述步骤： (1) 按照各组成元素的重量百分比取Ca为0. 5wt%-2. 5wt%、Zr为I. 4wt%-3. 5wt%、Ga 为 2. 0wt%_4. 5wt%、Ba 为 0· 5wt%_l. 5wt%、Ru 为 I. 2wt%_l. 7wt%、Cs 为 0· 2wt%-〇. 6wt%、Nd 为 0· 3wt%-0. 7wt%、Sn 为 0· 6wt%-l. 3wt%、Tb 为 0· 5wt%-l. lwt%、Y 为 0· 4wt%-0. 8wt%、Cu 为 4. 5wt%-7. 5wt%、Fe为8. 5wt%-13. 5wt%、余量为Al，将上述的材料在熔炼炉中高温熔炼，首 先将高温熔炼炉温度升高至680-7KTC，保持温度稳定，熔炼2h ;再将熔炼炉内温度升高至 910-960°C，再保持温度不变熔炼3h ; (2) 将熔炼炉内金属液浇铸成为铝合金铸锭； (3) 将铝合金铸锭先粗轧，粗轧温度为600-630°C;再进行细轧，细轧温度为540-570°C; (4) 轧制成为铝合金杆后，再拉丝成为铝合金导线。
[0008] 优选的，所述的一种高电导率的电缆用铝合金导线材料的制备方法，所述的步骤 (1)中首先将高温熔炼炉温度升高至690°c。
[0009] 优选的，所述的一种高电导率的电缆用铝合金导线材料的制备方法，所述的步骤 (1)中再将熔炼炉内温度升高至940°C。
[0010] 优选的，所述的一种高电导率的电缆用铝合金导线材料的制备方法，所述的步骤 (3)中粗轧温度为610°C。
[0011] 优选的，所述的一种高电导率的电缆用铝合金导线材料的制备方法，所述的步骤 (3)中细轧温度为550°C。
[0012] 有益效果：本发明的电缆用铝合金导线材料具有优良的电导率，并且还显著的提 高了电缆用铝合金导线材料的拉伸强度和延伸率，性能提高后的铝合金导线材料非常适用 于同轴电缆等各种电缆材料的使用，有效的提高了电缆材料的强度和导电效率，适合于中 长距离的电路传输。
【具体实施方式】
[0013] 以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0014] 实施例1 (1) 按照各组成元素的重量百分比取Ca为2. 5wt%、Zr为I. 4wt%、Ga为2. Owt%、Ba为 I. 5wt%、Ru 为 I. 2wt%、Cs 为 0· 6wt%、Nd 为 0· 3wt%、Sn 为 0· 6wt%、Tb 为 I. lwt%、Y 为 0· 4wt%、 Cu为7. 5wt%、Fe为13. 5wt%、余量为A1，将上述的材料在熔炼炉中高温熔炼，首先将高温熔 炼炉温度升高至710°C，保持温度稳定，熔炼2h ;再将熔炼炉内温度升高至910°C，再保持温 度不变熔炼3h ; (2) 将熔炼炉内金属液浇铸成为铝合金铸锭； (3) 将铝合金铸锭先粗轧，粗轧温度为630°C ;再进行细轧，细轧温度为540°C ; (4) 轧制成为铝合金杆后，再拉丝成为铝合金导线。
[0015] 实施例2 (1) 按照各组成元素的重量百分比取Ca为0. 5wt%、Zr为3. 5wt%、Ga为4. 5wt%、Ba为 0· 5wt%、Ru 为 I. 7wt%、Cs 为 0· 2wt%、Nd 为 0· 7wt%、Sn 为 I. 3wt%、Tb 为 0· 5wt%、Y 为 0· 8wt%、 Cu为4. 5wt%、Fe为8. 5wt%、余量为Al，将上述的材料在熔炼炉中高温熔炼，首先将高温熔 炼炉温度升高至680°C，保持温度稳定，熔炼2h ;再将熔炼炉内温度升高至960°C，再保持温 度不变熔炼3h ; (2) 将熔炼炉内金属液浇铸成为铝合金铸锭； (3) 将铝合金铸锭先粗轧，粗轧温度为600°C ;再进行细轧，细轧温度为570°C ; (4) 轧制成为铝合金杆后，再拉丝成为铝合金导线。
[0016] 实施例3 (1) 按照各组成元素的重量百分比取Ca为2wt%、Zr为1. 8wt%、Ga为3wt%、Ba为 0· 8wt%、Ru 为 I. 5wt%、Cs 为 0· 3wt%、Nd 为 0· 4wt%、Sn 为 0· 9wt%、Tb 为 I. 0wt%、Y 为 0· 7wt%、 Cu为5. 5wt%、Fe为11. 5wt%、余量为Al，将上述的材料在熔炼炉中高温熔炼，首先将高温熔 炼炉温度升高至710°C，保持温度稳定，熔炼2h ;再将熔炼炉内温度升高至910°C，再保持温 度不变熔炼3h ; (2) 将熔炼炉内金属液浇铸成为铝合金铸锭； (3) 将铝合金铸锭先粗轧，粗轧温度为630°C ;再进行细轧，细轧温度为540°C ; (4) 轧制成为铝合金杆后，再拉丝成为铝合金导线。
[0017] 实施例4 (1) 按照各组成元素的重量百分比取Ca为lwt%、Zr为3. Owt%、Ga为4wt%、Ba为 I. 3wt%、Ru 为 I. 3wt%、Cs 为 0· 5wt%、Nd 为 0· 6wt%、Sn 为 I. lwt%、Tb 为 0· 7wt%、Y 为 0· 5wt%、 Cu为6. 5wt%、Fe为9. 5wt%、余量为Al，将上述的材料在熔炼炉中高温熔炼，首先将高温熔 炼炉温度升高