一种铝合金导线及其生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种铝合金导线及其生产工艺，由以下重量百分比的原料制成：1.0-1.6% 铁、0.20-0.50% 铜、0.10-0.25% 镁、0.10-0.25% 铼、含量小于0.06%的硅和总含量小于0.01%的铬、钒、钛与锰的混合物，通过铝合金导线的水平连铸-连续挤压或连铸连轧及拉伸得到铝合金导线。本发明的有益效果为：本发明在铝-镁-硅合金中加入了铁、铜、镁、铼，通过非热处理方式得到的高强度高导电率铝合金导线，其综合性能优良，铝合金的强度、塑性明显增强，其延伸率不小于3.0%，导电率不小于54.5%IACS，抗拉强度大于325MPa。
【专利说明】-种错合金导线及其生产工艺
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种侣合金导线及其生产工艺。
【背景技术】
[0002] 侣合金导线早在1921年就开始用于架空线，自20世纪50年代至今，西欧、北欧、 美国、加拿大、日本等国已广泛采用该种导线，法国的输电线路90% W上采用侣合金导线， 日本也已达50% W上，但我国目前应用量还不到1%。侣合金导线与钢巧绞线相比，具有下列 显著特点；（〇侣合金导线强度大、质量小、弧垂小、节省成本；（2)侣合金导线耐腐蚀，使用 寿命长；（3)侣合金导线的线路损耗低；（4)侣合金导线的阻抗低；（5)侣合金表面硬，抗挤 压，侣合金导线连接简便，施工效率高；（6)侣合金导线在导线截面积相同、一定的载流量 下，其外径比钢巧侣绞线小；（7)侣合金的抗蠕变性能好；（8)重量轻，适宜老线路的增容改 造；（9)侣合金导线的技术经济指标优越。
[0003] 已有的研究表明；在电工用工业纯侣（99. 7% A1)中，通常总是含有少量的铁化、 娃Si化及微量的铭&、饥V、铁Ti、铺Mn等元素。该些元素（尤其是W固溶态存在的微量 元素）都会降低侣的导电率即增大其电阻率。在侣中添加少量的镶Ni、锋化、铁化、银Ag、 铜化、娃Si、儀Mg、错Zr等对侣合金的电导率影响不大，可W获得高电导率的侣合金导线。
[0004] 而现有的侣合金导体材料，常常存在如下问题：提高了侣杆的抗拉强度，其电导率 和伸长率会下降，而当电导率和伸长率提高时，强度又会降低。目前国内使用的高强度侣合 金导线主要是侣-儀-娃Al-Mg-Si系侣合金导线。但是Al-Mg-Si系侣合金导线强度高， 导电性较低。
[0005] 化在纯侣中随添加量的增加，强度明显提高，而电导率变化不大；化和Mg可W提 高侣合金强度，但也会增加电阻；混合稀±Re有一定的除氨、精炼、净化和变质的作用；B能 够减少侣导体内部晶格的崎变，合金强度和塑性均有所提高。虽然可W通过在工业纯侣锭 (A1 99. 7%)中添加W上合金元素W大幅度提高侣合金强度，但另一方面又会严重影响合金 的导电性能。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种侣合金导线及其生产工艺，W克服目前现有技术存在的 上述不足。
[0007] 本发明的目的是通过W下技术方案来实现： 根据本发明的一方面，提供了一种侣合金导线，由W下重量百分比的原料制成： 1. 0-1. 6% 铁、0. 20-0. 50% 铜、0. 10-0. 25% 儀、0. 10-0. 25% 鍊、含量小于 0. 06% 的娃和总含 量小于0. 01%的铭、饥、铁与铺的混合物。
[000引进一步的，所述铁含量为1. 2-1. 4%。
[0009] 进一步的，所述铜含量为0. 25-0. 35〇/〇。
[0010] 进一步的，所述儀含量为0. 15-0. 20%。
[0011] 进一步的，所述鍊含量为0. 15-0. 20%。
[0012] 根据本发明的另一方面，提供了一种侣合金导线的生产工艺，包括W下步骤： 步骤1 ;根据预先配置原料；利用水平连铸-连续挤压或连铸连轴工艺，制备侣合金导 线杆巧，其中，所述原料为 1. 0-1. 6% 铁、0. 20-0. 50% 铜、0. 10-0. 25% 儀、0. 10-0. 25% 鍊、 含量小于0. 06%的娃和总含量小于0. 01%的铭、饥、铁与铺的混合物； 步骤2 ;对步骤1所得的侣合金导线杆巧进行拉伸，根据不同规格导线产品，确定其应 满足D > 3. 25d的定量变形关系；其中，D为侣合金导线杆巧直径，d为不同规格导线的直 径。
[0013] 进一步的，所述铁含量为1. 2-1. 4%。
[0014] 进一步的，所述铜含量为0. 25-0. 35〇/〇。
[0015] 进一步的，所述儀含量为0. 15-0. 20%。
[0016] 进一步的，所述鍊含量为0. 15-0. 20%。
[0017] 本发明的有益效果为：本发明在侣-儀-娃合金中加入了铁、铜、儀、鍊，通过非热 处理方式得到的高强度高导电率侣合金导线，其综合性能优良，侣合金的强度、塑性明显增 强，其延伸率不小于3. 0%，导电率不小于54. 5% IACS，抗拉强度大于325MPa。
【具体实施方式】
[001引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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人 员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019] 根据本发明的实施例，提供了一种侣合金导线，由W下重量百分比的原料制成： 1. 0-1. 6% 铁化，优选为 1. 2-1. 4%，0. 20-0. 50% 铜 Cu，优选为 0. 25-0. 35%，0. 10-0. 25% 儀 Mg，优选为 0. 15-0. 20%，0. 10-0. 25% 鍊 Re,优选为 0. 15-0. 20%，含量小于 0. 06% 的娃 Si 和 总含量小于0. 01%的铭&、饥V、铁Ti和铺Mn，所述比例为重量百分比。
[0020] 实施例1 ; 根据本发明实施例1的一种侣合金导线的生产工艺，包括W下步骤： 步骤1 ;根据预先配置的原料，利用水平连铸-连续挤压工艺，制备侣合金导线杆巧，其 中，所述原料优选为 1. 2-1. 4% Fe、0. 25-0. 35% Cu、0. 15-0. 20% Mg、0. 15-0. 20% Re、含量小 于0. 06%的Si和总含量小于0. 01%的化、V、Ti与Mn的混合物；所述水平连铸-连续加压 工艺流程如下：合金配料、烙炼、精炼，水平连铸，所述水平连铸采用多个结晶器并联，连续 挤压直径为D的杆巧，水冷，收卷； 步骤2 ;对步骤1所得的侣合金导线杆巧进行拉伸，根据不同规格导线产品，确定其应 满足D > 3. 25d的定量变形关系；其中，D为侣合金导线杆巧直径，d为不同规格导线的直 径。
[0021] 实施例2; 步骤1 ;根据预先配置的原料，利用连铸连轴工艺，制备侣合金导线杆巧，其中，所述原 料优选为 1. 2-1. 4% Fe、0. 25-0. 35% Cu、0. 15-0. 20% Mg、0. 15-0. 20% Re、含量小于 0. 06%的 Si和总含量小于0. 01%的化、V、Ti与Mn的混合物；所述连铸连轴工艺流程如下；合金配 料、烙炼、精炼，连续铸造，所述连续铸造采用边长为40-50mm的菱形截面巧料，经过多道次 热连轴工序，连续挤压制得直径为D的杆巧，收卷，空冷； 步骤2 ;对步骤1所得的侣合金导线杆巧进行拉伸，根据不同规格导线产品，确定其应 满足D > 3. 25d的定量变形关系；其中，D为侣合金导线杆巧直径，d为不同规格导线的直 径。
[0022] 实施例3 ; 步骤1 ;采用99. 7%侣锭、儀锭W及侣-铁Al-Fe、侣-铜M-化、侣-鍊M-Re中间合 金，根据侣合金的化学成份范围计算各合金加入的重量比例，按此比例配料，为验证方案的 可行性，配制了两种不同含量的侣合金，分别标注为"合金一"和"合金二"。首先在双500Kg 容量燃气烙炼炉内经烙化、精炼、保温和在线过滤并加入侣-铁-棚M-Ti-B细化剂后，采 用光谱直读方法对溶体取样进行化学成分分析，实测各合金的化学成分见表1。
[0023] 表1、本发明侣合金实测化学成分/wt%
【权利要求】
1. 一种铝合金导线，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：1. o-l. 6%铁、 0? 20-0. 50%铜、0? 10-0. 25%镁、0? 10-0. 25%铼、含量小于0? 06%的硅和总含量小于0? 01% 的铬、钒、钛与锰的混合物。
2. 根据权利要求1所述的铝合金导线，其特征在于，所述铁含量为1. 2-1. 4%。
3. 根据权利要求2所述的铝合金导线，其特征在于，所述铜含量为0. 25-0. 35%。
4. 根据权利要求3所述的铝合金导线，其特征在于，所述镁含量为0. 15-0. 20%。
5. 根据权利要求4所述的铝合金导线，其特征在于，所述铼含量为0. 15-0. 20%。
6. 根据权利要求1所述的一种铝合金导线的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1 :根据预先配置原料；利用水平连铸_连续挤压或连铸连轧工艺，制备铝合金导 线杆坯，其中，所述原料为 1. 0-1. 6% 铁、0. 20-0. 50% 铜、0. 10-0. 25% 镁、0. 10-0. 25% 铼、 含量小于〇. 06%的硅和总含量小于0. 01%的铬、钒、钛与锰的混合物； 步骤2 :对步骤1所得的铝合金导线杆坯进行拉伸，根据不同规格导线产品，确定其应 满足D多3. 25d的定量变形关系；其中，D为铝合金导线杆坯直径，d为不同规格导线的直 径。
7. 根据权利要求6所述的铝合金导线的生产工艺，其特征在于，所述铁含量为 1. 2-1. 4%〇
8. 根据权利要求7所述的铝合金导线的生产工艺，其特征在于，所述铜含量为 0. 25-0. 35%〇
9. 根据权利要求8所述的铝合金导线的生产工艺，其特征在于，所述镁含量为 0. 15-0. 20%〇
10. 根据权利要求9所述的铝合金导线的生产工艺，其特征在于，所述铼含量为 0. 15-0. 20%〇
【文档编号】H01B1/02GK104485152SQ201410722438
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月3日 优先权日:2014年12月3日
【发明者】季显坤, 季金力, 张辉 申请人:浙江东晟新材料有限公司