一种中强度铝合金缆芯的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铝合金技术领域，尤其涉及一种中强度铝合金缆芯。
【背景技术】
[0002]目前，随着导体合金化的发展，以铝合金材料作为导体材料和加强材料的输电导线在国内外应用也日趋广泛，其代表种类包括全铝合金绞线和铝合金芯铝绞线。全铝合金绞线由同一材料构成，制造工艺非常简便，且在工程应用上具有诸多优点。现有技术中，由于产品性能要求不断升高，在制备中强度铝合金缆芯的过程中，现有的制备工艺得到的中强度铝合金无法获得理想的性能，同时，目前厂家设备的升级改造，为中强度铝合金的制备工艺控制提供了良好的设备基础。因此，探索一种性能更加优良的中强度铝合金缆芯，已经成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
【发明内容】
[0003]基于上述【背景技术】存在的技术问题，本发明提出一种中强度铝合金缆芯，其工艺合理，步骤简单，机械性能和抗腐蚀性能优异。
[0004]本发明提出了一种中强度铝合金缆芯，采用以下方式制成:
[0005]S1:熔炼:将铝锭加入熔化炉中，在720_750°C下铝锭熔化为液态后，加入铝-硅合金、销-铁合金、销-稀土合金，待销-娃合金、销-铁合金、销-稀土合金恪化后，加入镁锭形成合金液，再在730-740°C进行除气精炼，然后在720-730°C下保温静置30_50min，浇铸得到铸锭，其中，在浇铸前进行合金液成分调控，调控后合金液的成分按质量分数包括:铁彡 0.30 %，硅 0.30-0.50 %，镁 0.30-0.50 %，稀土 0.10-0.15%,余量为铝；
[0006]S2:乳制:将SI中得到的铸锭进行水冷，然后进行热轧，在冷却后获得热轧铝合金杆；
[0007]S3:拔丝:将S2中得到的热轧铝合金杆进行拔丝处理得到铝合金芯线；
[0008]S4:热处理:将S3中得到的铝合金芯线放入保温炉中，以2-4°C /min的升温速率升温至120-130°C，保温20-40min，以10-15°C /min的升温速率升温至155-158 °C，保温2-2.5h，以1-2°C /min的降温速率降温至152_154°C，保温40_50min，空冷，获得中强度铝合金缆芯。
[0009]其中，在SI中，将铝锭加入熔化炉中，在730_740°C下铝锭熔化为液态后，加入铝-硅合金、铝-铁合金、铝-稀土合金，待铝-硅合金、铝-铁合金、铝-稀土合金熔化后，加入镁锭形成合金液。
[0010]其中，在SI中，除气精炼过程中，精炼剂加入量为炉料重量的0.3-0.4%，精炼后合金液中氢含量为0.10?0.12ml/100g ;优选地，在SI中，除气精炼过程中，精炼剂加入量为炉料重量的0.32-0.38%，精炼后合金液中氢含量为0.11?0.12ml/100g。
[0011]其中，在SI中，调控后合金液成分中铁含量为0.17-0.23% ;优选地，在SI中，调控后合金液成分中铁含量为0.18-0.22%。
[0012]其中，在S2中，采用水温为30-40°C的冷却水对浇铸形成的铸锭进行水冷，冷却水的水压^ 3pa。
[0013]其中，在S2中，热轧过程中，铸锭进轧温度为460-480°C，终轧温度彡360°C ;优选地，在S2中，热轧过程中，铸锭进轧温度为465-478 °C，终轧温度为360-380 °C。
[0014]其中，热轧后，冷却至铸锭温度小于100°C获得热轧铝合金杆。
[0015]其中，在S2中，热轧过程中，采用乳化液进行润滑，其中，乳化液温度多60°C。
[0016]其中，在S4中，将S3中得到的铝合金芯线放入保温炉中，以2.5-3.5°C /min的升温速率升温至122-128°C，保温25-35min，以11_14°C /min的升温速率升温至155_157°C，保温2.2-2.4h，以1.2-1.80C /min的降温速率降温至152_154°C，保温42_48min，空冷，获得中强度铝合金绞线。
[0017]其中，在S3中，将热轧铝合金杆进行拔丝处理前进行软化处理，软化处理的方式为:软化温度为120-130°C，软化时间为l_2h ;优选地，在S3中，将热轧铝合金杆进行拔丝处理前进行软化处理，软化处理的方式为:软化温度为123-126°C，软化时间为80-100min。
[0018]在本发明中，对现有的中强度铝合金缆芯制备工艺进行了改进，探索形成新的中强度铝合金缆芯制备工艺制度，从而制备获得性能良好的中强度铝合金缆芯；在上述工艺制度中，优化了铝合金的合金成分和合金化工艺，调控了铝、镁、硅三种元素的配比，获得Mg2Si和1&八13两种强化相成分基础，为最终获得性能良好的中强度铝合金缆芯奠定基础；通过将浇铸-水冷-热轧-冷却进行综合考虑和工艺协同，形成连铸连轧，并对工艺参数进行合理设定，使得中强度铝合金缆芯成形过程中，形变合理，并在热轧过程中同步完成合金元素的固溶处理，并进一步控制热轧后铝合金温度，热轧后冷却至铸锭温度小于100°C获得热轧铝合金杆，防止合金元素自然时效造成强度损失，为后续的人工时效获得良好强化效果做准备；采用软化处理和拔丝处理相结合，获得可作为缆芯的铝合金芯线形状；通过制定良好的人工时效参数，采用多级时效处理，并优化了分步升温-保温-降温的工艺制度，从而充分发挥合金元素的强化作用，形成分布良好的强化相，从而使得最终得到的中强度铝合金缆芯具有良好的机械性能和抗腐蚀性能。
【附图说明】
[0019]图1为本发明提出的一种中强度铝合金缆芯的制备方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0020]参照图1，本发明提出了一种中强度铝合金缆芯，采用以下方式制成:
[0021]S1:熔炼:将铝锭加入熔化炉中，在720_750°C下铝锭熔化为液态后，加入铝-硅合金、销-铁合金、销-稀土合金，待销-娃合金、销-铁合金、销-稀土合金恪化后，加入镁锭形成合金液，再在730-740°C进行除气精炼，然后在720-730°C下保温静置30_50min，浇铸得到铸锭，其中，在浇铸前进行合金液成分调控，调控后合金液的成分按质量分数包括:铁彡 0.30 %，硅 0.30-0.50 %，镁 0.30-0.50 %，稀土 0.10-0.15%,余量为铝；
[0022]S2:乳制:将SI中得到的铸锭进行水冷，然后进行热轧，在冷却后获得热轧铝合金杆；
[0023]S3:拔丝:将S2中得到的热轧铝合金杆进行软化处理，上述软化处理的方式为:软化温度为120-130°C，软化时间为l_2h ;软化处理后拔丝处理得到铝合金芯线；
[0024]S4:热处理:将S3中得到的铝合金芯线放入保温炉中，以2-4°C /min的升温速率升温至120-130°C，保温20-40min，以10-15°C /min的升温速率升温至155-158 °C，保温
2-2.5h，以1-2°C /min的降温速率降温至152_154°C，保温40_50min，空冷，获得中强度铝合金缆芯。
[0025]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0026]实施例1
[0027]本实施例提出的一种中强度铝合金缆芯，采用以下方式制成:
[0028]S1:熔炼:将铝锭加入熔化炉中，在740°C下铝锭熔化为液态后，加入铝-硅合金、铝-铁合金、铝-稀土合金，待铝-硅合金、铝-铁合金、铝-稀土合金熔化后，加入镁锭形成合金液，在735°C加入精炼剂进行除气精炼，在725°C进行保温静置40min，浇铸得到铸锭；
[0029]其中，在浇铸前进行合金液成分调控，调控后合金液的成分按重量分数包括:铁0.20%，硅 0.40%，镁 0.40%，稀土 0.12%，余量为铝；
[0030]除气精炼过程中，精炼剂加入量为炉料重量的0.35%，精炼后合金液中氢含量为0.llml/100g；
[0031]S2:乳制:将SI中得到的铸锭采用水温为35°C的冷却水对浇铸形成的铸锭进行水冷，水冷后进行热轧后冷却，获得热轧销合金杆，其中，铸锭水冷过程中冷却水的水压不小于3pa，热轧过程中，采用温度不低于60°C的乳化液进行润滑，铸锭进轧温度为470°C，终轧温度大于360°C，热轧冷却后热轧铝合金杆温度小于100°C ;
[0032]S3:拔丝:将S2中得到的热轧铝合金杆进行软化处理，上述软化处理的方式为:软化温度为130°C，软化时间为Ih ;软化处理后拔丝处理得到铝合金芯线；
[0033]S4:热处理:将S3中得到的铝合金芯线放入保温炉中，以2°C /min的升温速率升温至120°C，保温40min，以15°C /min的升温速率升温至158°C，保温2h，以1°C /min的降温速率降温至152°C，保温50min，空冷，获得中强度铝合金缆芯。
[0034]实施例2
[0035]本实施例提出的一种中强度铝合金缆芯，采用以下方式制成:
[0036]S1:熔炼:将铝锭加入熔化炉中，在750°C下铝锭熔化为液态后，加入铝-硅合金、铝-铁合金、铝-稀土合金，待铝-硅合金、铝-铁合金、铝-稀土合金熔化后，加入镁锭形成合金液，在740°C加入精炼剂进行除气精炼，在730°C进行保温静置30min，浇铸得到铸锭；
[003