一种高铁专用的稀土铝合金电线及制备方法
【专利摘要】本发明提供一种高铁专用的稀土铝合金电线及制备方法，涉及电缆材料技术领域，按照重量百分比，包括以下组分：包括Cu为0.5?0.8wt％、Fe为0.4?0.8wt％、Mn为1.20?1.30wt％，Mg为0.3?0.4wt％、Si为0.15?0.35wt％、B为0.25?45wt％、Sn为0.4?0.5wt％、Cr为0.08?0.11wt％、Pr为0.75?0.85wt％、Sb为0.1?0.5wt％、Er为0.35?0.46wt％、其余为Al和不可避免的杂质，本发明提高了铝合金电线的总体性能，便于在高铁上使用。
【专利说明】
一种高铁专用的稀土铝合金电线及制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及，具体涉及一种高铁专用的稀土铝合金电线及制备方法。
【背景技术】
[0002]由于铜价格昂贵，比较重，所以目前绝缘电线电缆导电线芯目前采用铝制材料来代替铜，且大部分采用硬铝线，随著铝合金材质的使用范围变广，根据不同地区的使用，可以用在煤矿用线、通信用线，高铁用线、汽车电线，以及电磁线等，根据使用场景的不同，需要不同的性能，来满足使用的需求。
[0003]在高铁用的电缆上，用的铝合金线，不仅要保证铝合金线具有良好的拉伸性，还要有良好的耐热性和恶劣环境下的使用效果，一般的铝合金不容易实现，且无法适应恶劣环境。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明提供了一种高铁专用的稀土铝合金电线及制备方法，提高了铝合金电线的总体性能，便于在高铁上使用。
[0005]为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现:
[0006]—种高铁专用的稀土铝合金电线，按照重量百分比，包括以下组分:
[0007]包括(:11为0.5-0.8￥七％、卩6为0.4-0.8￥七％、]\111为1.20-1.30￥七％，Mg为0.3-0.4wt %、Si为0.15-0.35wt %』为0.25-0.45wt %、Sn为0.4-0.5wt %、Cr为0.08-0.I Iwt %、Pr为0.75-0.85wt%、Sb为0.l-0.5wt%、Er为0.35-0.46wt%、其余为Al和不可避免的杂质。
[0008]进一步的，按照重量百分比，包括以下组分:
[0009]包括(:11为0.6-0.75￥七％、卩6为0.5-0.8￥七％、]\111为1.25-1.30￥七％，]\^为0.35-0.4wt %、Si为0.2-0.35wt %』为0.3-0.45wt %、Sn为0.45-0.48wt %、Cr为0.09-0.I Iwt %、Pr为0.78-0.85wt %、Sb为0.3-0.5wt %、Er为0.41-0.46wt %、其余为Al和不可避免的杂质。
[0010]进一步的，按照重量百分比，包括以下组分:
[0011 ]包括Cu为0.71wt%、Fe为0.6wt%、Mn为I.27wt%、Mg为0.37wt%、Si为0.32wt%、B为0.42wt%、Sn为0.46wt%、Cr为0.10wt%、Pr为0.82wt%、Sb为0.4wt%、Er为0.43wt%、其余为Al和不可避免的杂质。
[0012]—种高铁专用的稀土铝合金电线的制备方法，包括以下步骤:
[0013]I)将铝锭放入熔炉内熔化，熔化温度保持在800-820 V，等铝锭完全熔化后，将温度升温至825-860 °C，且保温40-45min;
[0014]2)按上述重量百分比配置加入Cu、Sn、Pr、Mn、Mg将温度升至1100-1150°C，将其熔化，并保温40-45min;
[0015]3)按上述重量百分比配置加入Fe、S1、B、Cr、Sb、Er，然后将温度升至1400-1450 °C，将其熔化，并保温40-45min;
[0016]4)降温至780-800°C，加入0.08-0.12wt %的精炼剂，进行除渣和除气；
[0017]5)降温至700-750°C，保持25min，进行铸条，铸机的速度控制在1.5-2.5m/min ；
[0018]6)将铝合金铸条放入乳机中，温度控制在500_550°C ；
[0019]7)将得到的铝合金条在210-250 °C下进行时效处理，维持50_60h。
[0020]进一步的，所述步骤2)和3)中合金元素均以铝中间合金的形式加入。
[0021]进一步的，所述步骤4)中降温至790°C，加入0.1的精炼剂，进行除渣和除气。
[0022]进一步的，将步骤7)之后还有步骤8)将铝合金条拉制加工成高铁电缆专用的铝合金线进行多股绞合。
[0023]本发明提供了一种高铁专用的稀土铝合金电线及制备方法，本发明提供了一种高强度铝合金汽车线及制备方法，本发明采用了(:11、511、？匕111、1%、？6、5丨、8、0、51^阳4且分，结合效率尚，Si的合适量可以提尚导电性能，各组分之间能够尚效的相互融合，Mg可以提尚耐腐性，还加入Fe和Cu可以提高铝合金的抗拉性，稀土元素的加入也大大提高了铝合金线芯的各样性能，本发明的制备方法也是提高了铝合金的拉伸强度和延伸率，使得铝合金具有优异的导电性、柔韧性、抗疲劳和耐热性，本发明工艺设计合理，成本低。
【具体实施方式】
[0024]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]实施例1:
[0026]一种高铁专用的稀土铝合金电线，按照重量百分比，包括以下组分:
[0027]包括Cu为0.5wt %、Fe为0.4wt %、Mn为1.20wt %，Mg为0.3wt %、Si为0.15wt %、B为
0.25wt%、Sn为0.4wt%、Cr为0.08wt%、Pr为0.75wt%、Sb为0.1wt %、Er为0.35wt%、其余为Al和不可避免的杂质。
[0028]一种高铁专用的稀土铝合金电线的制备方法，包括以下步骤:
[0029]I)将铝锭放入熔炉内熔化，熔化温度保持在800°C，等铝锭完全熔化后，将温度升温至825°C，且保温40min;
[0030]2)按上述重量百分比配置加入Cu、Sn,Pr,Mn、Mg将温度升至1100V，将其熔化，并保温40min;
[0031]3)按上述重量百分比配置加入?6、3丨、8、0、313 4厂然后将温度升至1400°(:，将其熔化，并保温40min;
[0032]4)降温至780°C，加入0.08被％的精炼剂，进行除渣和除气；
[0033]5)降温至700°C，保持25min，进行铸条，铸机的速度控制在1.5m/min;
[0034]6)将铝合金铸条放入乳机中，温度控制在500°C ；
[0035]7)将得到的铝合金条在210°C下进行时效处理，维持50h。
[0036]进一步的，所述步骤2)和3)中合金元素均以铝中间合金的形式加入。
[0037]进一步的，将步骤7)之后还有步骤8)将铝合金条拉制加工成高铁电缆专用的铝合金线进行多股绞合。
[0038]实施例2:
[0039]一种高铁专用的稀土铝合金电线，按照重量百分比，包括以下组分:
[0040]包括Cu为0.8wt %、Fe为0.8wt %、Mn为1.30wt %，Mg为0.4wt %、Si为0.35wt %、B为0.45wt%、Sn为0.5wt%、Cr为0.1 Iwt %、Pr为0.85wt%、Sb为0.5wt%、Er为0.46wt%、其余为Al和不可避免的杂质。
[0041]—种高铁专用的稀土铝合金电线的制备方法，包括以下步骤:
[0042]I)将铝锭放入熔炉内熔化，熔化温度保持在820°C，等铝锭完全熔化后，将温度升温至860°C，且保温45min;
[0043]2)按上述重量百分比配置加入Cu、Sn、Pr、Mn、Mg将温度升至1150 °C，将其熔化，并保温45min;
[0044]3)按上述重量百分比配置加入?6、5丨、8、0、513 4厂然后将温度升1450°(:，将其熔化，并保温45min;
[0045]4)降温至8000C，加入0.12wt %的精炼剂，进行除渣和除气；
[0046]5)降温750°C，保持25min，进行铸条，铸机的速度控制在2.3m/min;
[0047]6)将铝合金铸条放入乳机中，温度控制在550°C ；
[0048]7)将得到的铝合金条在250°C下进行时效处理，维持60h。
[0049]进一步的，所述步骤2)和3)中合金元素均以铝中间合金的形式加入。
[0050]进一步的，将步骤7)之后还有步骤8)将铝合金条拉制加工成高铁电缆专用的铝合金线进行多股绞合。
[0051 ] 实施例3
[0052]一种高铁专用的稀土铝合金电线，按照重量百分比，包括以下组分:
[0053]包括Cu为0.6wt %、Fe为0.6wt %、Mn为1.25wt %，Mg为0.35wt %、Si为0.2wt %、B为0.35wt%、Sn为0.45wt%、Cr为0.10wt%、Pr为0.80wt%、Sb为0.3wt%、Er为0.40wt%、其余为Al和不可避免的杂质。
[0054]一种高铁专用的稀土铝合金电线的制备方法，包括以下步骤:
[0055]I)将铝锭放入熔炉内熔化，熔化温度保持在815°C，等铝锭完全熔化后，将温度升温至845°C，且保温42min;
[0056]2)按上述重量百分比配置加入Cu、Sn、Pr、Mn、Mg将温度升至1125°C，将其熔化，并保温42min;
[0057]3)按上述重量百分比配置加入?6、3丨、8、0、313 4厂然后将温度升至1425°(:，将其恪化，并保温43min ；
[0058]4)降温至790°C，加入0.1wt %的精炼剂，进行除渣和除气；
[0059]5)降温至725°C，保持25min，进行铸条，铸机的速度控制在2m/min;
[0060]6)将铝合金铸条放入乳机中，温度控制在525°C ；
[0061 ] 7)将得到的铝合金条在225°C下进行时效处理，维持55h。
[0062]进一步的，所述步骤2)和3)中合金元素均以铝中间合金的形式加入。
[0063]进一步的，将步骤7)之后还有步骤8)将铝合金条拉制加工成高铁电缆专用的铝合金线进行多股绞合。
[0064]本发明提供了一种高铁专用的稀土铝合金电线及制备方法，本发明提供了一种高强度铝合金汽车线及制备方法，本发明采用了(:11、511、？匕111、1%、？6、5丨、8、0、51^阳4且分，结合效率尚，Si的合适量可以提尚导电性能，各组分之间能够尚效的相互融合，Mg可以提尚耐腐性，还加入Fe和Cu可以提高铝合金的抗拉性，稀土元素的加入也大大提高了，铝合金线芯的各样性能，本发明的制备方法也是提高了铝合金的拉伸强度和延伸率，使得铝合金具有优异的导电性、柔韧性、抗疲劳和耐热性，本发明工艺设计合理，成本低。
[0065]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0066]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种高铁专用的稀土铝合金电线，其特征在于，按照重量百分比，包括以下组分:包括Cu为0.5-0.8wt %、Fe为0.4-0.8wt %、Mn为 1.20-1.30wt %，Mg为0.3-0.4wt %、Si为0.15-0.35wt %』为0.25-45wt %、Sn为0.4-0.5wt %、Cr为0.08-0.llwt%、Pr为0.75-0.85?七％、513为0.1-0.5￥七％41为0.35-0.46￥七％、其余为41和不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的一种高铁专用的稀土铝合金电线，其特征在于，按照重量百分比，包括以下组分: 包括Cu为0.6-0.75wt %、Fe为0.5-0.8wt %、Mn为1.25-1.30wt %，Mg为0.35-0.4wt %、SiS0.2-0.35wt%、BS0.3-0.45wt%、SnS0.45-0.48wt%、CrS0.09-0.11wt%、PrS0.78-0.85￥七％、513为0.3-0.5￥七％41为0.41-0.46￥七％、其余为41和不可避免的杂质。3.如权利要求2所述的一种高铁专用的稀土铝合金电线，其特征在于，按照重量百分比，包括以下组分: 包括Cu为0.71wt%、Fe为0.6wt%、Mn为I.27wt%、Mg为0.37wt %、Si为0.32wt%、B为0.42wt%、Sn为0.46wt%、Cr为0.10wt%、Pr为0.82wt%、Sb为0.4wt%、Er为0.43wt%、其余为Al和不可避免的杂质。4.如权利要求1-3任一所述的一种高铁专用的稀土铝合金电线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)将铝锭放入熔炉内熔化，熔化温度保持在800-820°C，等铝锭完全熔化后，将温度升温至825-860 °C，且保温40-45min; 2)按上述重量百分比配置加入Cu、Sn、Pr、Mn、Mg将温度升至1100-1150°C，将其熔化，并保温40-45min; 3)按上述重量百分比配置加入?6、3丨、8、0、313』厂然后将温度升至1400-1450°(:，将其熔化，并保温40_45min; 4)降温至780-800°C，加入0.08-0.12?丨％的精炼剂，进行除渣和除气； 5)降温至700-7500C，保持25min，进行铸条，铸机的速度控制在1.5-2.5m/min ； 6)将铝合金铸条放入乳机中，温度控制在500-550°C ； 7)将得到的铝合金条在210-2500C下进行时效处理，维持50-60h。5.如权利要求4所述的一种高铁专用的稀土铝合金电线及制备方法，其特征在于，所述步骤2)和3)中合金元素均以铝中间合金的形式加入。6.如权利要求4所述的一种高铁专用的稀土铝合金电线及制备方法，其特征在于，所述步骤4)中降温至790 V，加入0.1的精炼剂，进行除渣和除气。7.如权利要求4所述的一种高铁专用的稀土铝合金电线及制备方法，其特征在于，将步骤7)之后还有步骤8)将铝合金条拉制加工成高铁电缆专用的铝合金线进行多股绞合。
【文档编号】H01B13/00GK106057275SQ201610645263
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月9日 公开号201610645263.7, CN 106057275 A, CN 106057275A, CN 201610645263, CN-A-106057275, CN106057275 A, CN106057275A, CN201610645263, CN201610645263.7
【发明人】林泽民, 李明, 徐自亮
【申请人】安徽亚南电缆厂