一种Al-Pr-Ag-B合金导线及其制备方法

文档序号:9703291阅读:468来源:国知局
一种Al-Pr-Ag-B合金导线及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于合金导线制备技术领域,具体涉及了一种Al-Pr-Ag-B合金导线及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着我国国民经济的高速发展,电力工业的建设呈现突飞猛进的趋势,在建的大跨越输电线路已向高压化、大容量化、远距离化方面发展和延伸,仅使用传统的导线已经不能满足西电东送、南北互供、全国联网的战略部署及大跨越输电线路的需求。
[0003]在电力行业中,导线的传输对电力行业有着非常大的影响。导线的材质和构造决定了导线的电阻大小和电导率。较大的电阻和较低的电导率限制了导线在电力行业的应用,电阻过大,在电力传输中会有较大的损耗,一定程度上浪费了能源。
[0004]另外,在实际生产中,铝合金导线的耐腐蚀性、抗拉强度与导电率是一对矛盾体,想在提高铝导线的抗拉强度且保证合格导电率的前提下,获得较优的耐腐蚀性能,势必对添加的合金种类及含量有更高的要求。因此如何获得力学性能、耐腐蚀性能及导电性能的较优匹配是该领域研究的主要内容。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种Al-Pr-Ag-B合金导线及其制备方法。该Al-Pr-Ag-B合金导线通过添加稀土元素镨,协调其他合金元素的性能,使本合金导线在具有较高的导电率的前提下,极大程度的优化了合金导线的力学性能和耐腐蚀性能,能够满足大跨越输电线路的需求。
[0006]为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种Al-Pr-Ag-B合金导线,按质量百分比计含有如下元素:0.05%?0.50%Pr、0.5%?
1.5%Ag、0.005% ?0.010%B、0.03% ?0.05%Mo、0.02% ?0.05%S1、0.1% ?0.2%Ru,余量为 A1 及不可避免的杂质。
[0007]进一步优选本发明的技术方案:所述Al-Pr-Ag-B合金导线按质量百分比计含有如下:0.20%?0.50%Pr、1.0%?1.5%Ag、0.005%?0.010%B、0.03%?0.04%Mo、0.02%?0.04%S1、
0.1%?0.2%Ru,余量为A1及不可避免的杂质。
[0008]进一步优选本发明的技术方案:所述Al-Pr-Ag-B合金导线按质量百分比计含有如下:0.30%Pr、1.5%Ag、0.008%B、0.04%Mo、0.03%S1、0.15%Ru,余量为 A1 及不可避免的杂质。
[0009 ] 一种制备上述A1 -Pr-Ag-B合金导线的方法,包括以下步骤:
步骤一,按照各元素在合金导线成品中的质量百分比,分别称取各元素的单质或者化合物;
步骤二,将99.7%工业纯铝锭放入中频感应电炉中熔化后,先加入元素Pr、Ag、B,保温搅拌,搅拌均匀后,再加入元素Mo、S1、Ru,保温搅拌、除杂质,精炼、除气、除渣,静置30分钟以上,温度控制在750°C?800°C之间;期间对炉内成分进行分析和调整; 步骤三,用连铸机连续浇铸,连续浇铸成铝合金铸锭;由挤压机在420°C?450°C热挤压制成铝合金杆,在400°C进行60分钟退火处理,然后在拉线机上,经过7?9道次的拉制,制备成相应规格的Al-Pr-Ag-B合金导线。
[0010]本发明的优点:
1.本发明的合金导线经测定,其电阻率为0.0025 Ω.mm2/m?0.0035 Ω.ηιηι2/ηι,可以广泛的用于电力传输中,有效降低电力资源的损耗。
[0011]2.本发明的合金导线通过添加并控制导电率优良的Ag、Mo等金属元素的含量,提高了合金导线的导电率;添加并控制力学性能和耐腐蚀性能优良的B、Ru、Si等元素的含量,提高合金导线的理化性能;通过添加稀土元素Pr协调各个合金元素的性能,很好的改善优化合金导线的金相组织结构,使得本发明的合金导线同时具备优良的导电性能、力学性能和耐腐蚀性能。
【具体实施方式】
[0012]下面结合具体实施例对本发明进一步说明,但是本发明的保护范围不仅仅局限于以下实施例的具体记载。
[0013]实施例1:
一种Al-Pr-Ag-B合金导线,按质量百分比计含有如下元素:0.05%Pr、0.5%Ag、0.005%B、0.03%Mo、0.02%S1、0.l%Ru,余量为A1及不可避免的杂质。
[0014]制备本实施例的Al-Pr-Ag-B合金导线的方法,包括以下步骤:
步骤一,按照各元素在合金导线成品中的质量百分比,分别称取各元素的单质或者化合物;
步骤二,将99.7%工业纯铝锭放入中频感应电炉中熔化后,先加入元素Pr、Ag、B,保温搅拌,搅拌均匀后,再加入元素Mo、S1、Ru,保温搅拌、除杂质,精炼、除气、除渣,静置30分钟以上,温度控制在750°C;期间对炉内成分进行分析和调整;
步骤三,用连铸机连续浇铸,连续浇铸成铝合金铸锭;由挤压机在420°C热挤压制成铝合金杆,在400°C进行60分钟退火处理,然后在拉线机上,经过7道次的拉制,制备成相应规格的Al-Pr-Ag-B合金导线。
[0015]实施例2:
一种Al-Pr-Ag-B合金导线,按质量百分比计含有如下元素:0.50%Pr、1.5%Ag、0.010%B、0.05%Mo、0.05%S1、0.2%Ru,余量为A1及不可避免的杂质。
[0016]制备本实施例的Al-Pr-Ag-B合金导线的方法,包括以下步骤:
步骤一,按照各元素在合金导线成品中的质量百分比,分别称取各元素的单质或者化合物;
步骤二,将99.7%工业纯铝锭放入中频感应电炉中熔化后,先加入元素Pr、Ag、B,保温搅拌,搅拌均匀后,再加入元素Mo、S1、Ru,保温搅拌、除杂质,精炼、除气、除渣,静置30分钟以上,温度控制在800°C之间;期间对炉内成分进行分析和调整;
步骤三,用连铸机连续浇铸,连续浇铸成铝合金铸锭;由挤压机在450°C热挤压制成铝合金杆,在400°C进行60分钟退火处理,然后在拉线机上,经过9道次的拉制,制备成相应规格的Al-Pr-Ag-B合金导线。
[0017]实施例3:
一种Al-Pr-Ag-B合金导线,按质量百分比计含有如下元素:0.30%Pr、1.5%Ag、0.008%B、0.04%Mo、0.03%S1、0.15%Ru,余量为A1及不可避免的杂质。
[0018]制备本实施例的Al-Pr-Ag-B合金导线的方法,包括以下步骤:
步骤一,按照各元素在合金导线成品中的质量百分比,分别称取各元素的单质或者化合物;
步骤二,将99.7%工业纯铝锭放入中频感应电炉中熔化后,先加入元素Pr、Ag、B,保温搅拌,搅拌均匀后,再加入元素Mo、S1、Ru,保温搅拌、除杂质,精炼、除气、除渣,静置30分钟以上,温度控制在770°C之间;期间对炉内成分进行分析和调整;
步骤三,用连铸机连续浇铸,连续浇铸成铝合金铸锭;由挤压机在440°C热挤压制成铝合金杆,在400°C进行60分钟退火处理,然后在拉线机上,经过8道次的拉制,制备成相应规格的Al-Pr-Ag-B合金导线。
[0019]实施例4:
一种Al-Pr-Ag-B合金导线,按质量百分比计含有如下元素:0.20%Pr、1.0%Ag、0.005%B、
0.03%Mo、0.02%S1、0.l%Ru,余量为A1及不可避免的杂质。
[0020]制备本实施例的Al-Pr-Ag-B合金导线的方法,包括以下步骤:
步骤一,按照各元素在合金导线成品中的质量百分比,分别称取各元素的单质或者化合物;
步骤二,将99.7%工业纯铝锭放入中频感应电炉中熔化后,先加入元素Pr、Ag、B,保温搅拌,搅拌均匀后,再加入元素Mo、S1、Ru,保温搅拌、除杂质,精炼、除气、除渣,静置30分钟以上,温度控制在750°C之间;期间对炉内成分进行分析和调整;
步骤三,用连铸机连续浇铸,连续浇铸成铝合金铸锭;由挤压机在420°C热挤压制成铝合金杆,在400°C进行60分钟退火处理,然后在拉线机上,经过7道次的拉制,制备成相应规格的Al-Pr-Ag-B合金导线。
[0021]实施例5:
一种Al-Pr-Ag-B合金导线,按质量百分比计含有如下元素:0.50%Pr、1.5%Ag、0.010%B、
0.04%Mo、0.04%S1、0.2%Ru,余量为A1及不可避免的杂质。
[0022]备本实施例的Al-Pr-Ag-B合金导线的方法,包括以下步骤:
步骤一,按照各元素在合金导线成品中的质量百分比,分别称取各元素的单质或者化合物;
步骤二,将99.7%工业纯铝锭放入中频感应电炉中熔化后,先加入元素Pr、Ag、B,保温搅拌,搅拌均匀后,再加入元素Mo、S1、Ru,保温搅拌、除杂质,精炼、除气、除渣,静置30分钟以上,温度控制在760°C之间;期间对炉内成分进行分析和调整;
步骤三,用连铸机连续浇铸,连续浇铸成铝合金铸锭;由挤压机在430°C热挤压制成铝合金杆,在400°C进行60分钟退火处理,然后在拉线机上,经过8道次的拉制,制备成相应规格的Al-Pr-Ag-B合金导线。
【主权项】
1.一种Al-Pr-Ag-B合金导线,其特征在于:按质量百分比计含有如下元素:0.05%?0.50%Pr、0.5%?1.5%Ag、0.005%?0,010%B、0.03%?0.05%Mo、0.02%?0.05%S1、0.1%?0.2%Ru,余量为A1及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的Al-Pr-Ag-B合金导线,其特征在于:所述Al-Pr-Ag-B合金导线按质量百分比计含有如下:0.20%?0.50%Pr、1.0%?1.5%Ag、0.005%?0.010%B、0.03%?0.04%Mo、0.02%?0.04%S1、0.1%?0.2%Ru,余量为A1及不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的Al-Pr-Ag-B合金导线,其特征在于:所述Al-Pr-Ag-B合金导线按质量百分比计含有如下:0.30%Pr、1.5%Ag、0.008%B、0.04%Mo、0.03%S1、0.15%Ru,余量为A1及不可避免的杂质。4.一种制备如权利要求1-3任一所述的Al-Pr-Ag-B合金导线的方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一,按照各元素在合金导线成品中的质量百分比,分别称取各元素的单质或者化合物; 步骤二,将99.7%工业纯铝锭放入中频感应电炉中熔化后,先加入元素Pr、Ag、B,保温搅拌,搅拌均匀后,再加入元素Mo、S1、Ru,保温搅拌、除杂质,精炼、除气、除渣,静置30分钟以上,温度控制在750°C?800°C之间;期间对炉内成分进行分析和调整; 步骤三,用连铸机连续浇铸,连续浇铸成铝合金铸锭;由挤压机在420°C?450°C热挤压制成铝合金杆,在400°C进行60分钟退火处理,然后在拉线机上,经过7?9道次的拉制,制备成相应规格的Al-Pr-Ag-B合金导线。
【专利摘要】本发明公开了一种Al-Pr-Ag-B合金导线及其制备方法,该Al-Pr-Ag-B合金导线按质量百分比计含有如下元素:0.05%~0.50%Pr、0.5%~1.5%Ag、0.005%~0.010%B、0.03%~0.05%Mo、0.02%~0.05%Si、0.1%~0.2%Ru,余量为Al及不可避免的杂质。本发明通过添加稀土元素Pr,协调其他合金元素的性能,使本合金导线在具有较高的导电率的前提下,极大程度的优化了合金导线的力学性能和耐腐蚀性能,能够满足大跨越输电线路的需求。
【IPC分类】H01B1/02, C22F1/04, C22C21/00, C22C1/02, H01B13/00
【公开号】CN105463262
【申请号】CN201510877064
【发明人】黄波
【申请人】黄波
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月3日
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