本发明涉及一种提高铝导线导电率和强度的轧制工艺。
背景技术：
：目前，铝导线的生产过程是将工业纯铝通过熔炼、结晶浇注、热轧制成铝杆，然后将铝杆拔制成单丝，最后用单丝绞制成铝导线。生产铝杆的过程为轧制过程，一般轧制温度为480～520℃，终轧温度为300～360℃。轧制温度和终轧温度均高于工业纯铝的再结晶温度，铝杆会发生再结晶，轧制形成的细长晶粒断为短晶粒，增加了导线长度方向晶界数量，降低了导线的导电率，同时强度也大幅下降。有鉴于此，需要发明一种提高铝导线导电率和强度的轧制工艺。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种提高铝导线导电率和强度的轧制工艺，可以兼具导电率高和强度高的优点。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：一种提高铝导线导电率和强度的轧制工艺，具体为经过浇注形成扁铝胎后进行轧杆处理和退火处理，其关键技术在于，所述轧杆处理为入轧机进行初轧和终轧，入轧机温度不高于150℃,初轧后温度不高于150℃，终轧后温度为150-190℃，所述退火处理为150-190℃的保温8-10h。作为本发明进一步的改进，所述入轧机温度和初轧后温度为80-150℃。作为本发明进一步的改进，具体包括如下步骤：(1)在隔绝空气的条件下将铝液浇注在结晶轮上，压成扁铝胎：(2)调整结晶水量和水温，铝胎入轧机的温度为80～150℃，铝胎经初轧后迅速用冷水降温至150℃以下，进行终轧，将终轧后制成的铝杆降温至150～190℃；(3)将铝杆盘卷立即进入保温炉中保温，保温温度为150～190℃，保温时间为8～10小时。本发明的技术人员一直致力于如何提高铝导线导电率和强度的研究中，发明人根据试验得知铝杆晶粒越长，导线导电率越高，晶粒越细则强度越高。因此在高导电率硬铝导线生产时采取措施，尽量延长晶粒提高导电率并细化晶粒以提高强度。即在铝杆中形成细长织构同时提高导线强度和导电率。经过研究发现，工业纯铝再结晶开始温度为200℃左右，再结晶过程是形成等轴晶的过程，也是长晶粒断为短晶粒的过程。为避免长细晶变为短晶，可降低轧制温度至低于再结晶温度，避免再结晶发生，即轧制温度低于200℃，当发明人以为寻求到可喜的解决方案时，发明人发现合金铝轧制时温度过低会导致断杆现象。经过分析是由于铝合金强度塑性低，低温变形时易发生脆断。而高导电率铝材由于纯度高，塑性好，变形能力强，可进行低温轧制，但温度过低也会影响塑性变形能力，因此经过反复地试验和研究得知最低温度为80℃。单纯的将温度控制在80-200之间，轧制效果并不理想，低温轧制得到的铝杆内部存在大量的孪晶、位错、内应力等，一方面影响导电率另一方面不利于后续拔丝工序。发明人经过创造性劳动发现采用回火温度以下低温回火，可使铝杆内应力得到释放，孪晶、位错得到部分恢复，导电率得到提升，回火温度范围宜控制为150-190℃，回火保温时间大于8～10小时。与现有技术相比，本发明所取得的有益效果如下：本发明所提供的轧制工艺，可在同等强度条件下提高铝杆导电率0.3%IACS，尤其是对于L4导线而言，可以大幅提高L4导线（导电率高于63%IACS）生产的合格率。在保证导电率和强度的同时，降低铝导线的生产成本，具备较好的经济效益和社会效益。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。实施例1L4导线铝杆的轧制首先将配置好的铝液在隔绝空气的条件下浇注在结晶轮上，压成扁铝胎。调整结晶水量和水温，使得铝胎进入轧机的温度降低至150℃。铝胎经初轧后用冷水降温至80℃。经过初轧和终轧，铝胎轧制成了铝杆，将终轧后的铝杆降温至150℃。将铝杆盘卷立即进入保温炉中保温，保温温度为150℃，保温时间为10小时。实施例2L4导线铝杆的轧制首先将配置好的铝液在隔绝空气的条件下浇注在结晶轮上，压成扁铝胎。调整结晶水量和水温，使得铝胎进入轧机的温度降低至80℃。铝胎经初轧后用冷水降温至80℃。经过初轧和终轧，铝胎轧制成了铝杆，将终轧后的铝杆降温至190℃。将铝杆盘卷立即进入保温炉中保温，保温温度为190℃，保温时间为8小时。实施例3L4导线铝杆的轧制首先将配置好的铝液在隔绝空气的条件下浇注在结晶轮上，压成扁铝胎。调整结晶水量和水温，使得铝胎进入轧机的温度降低至140℃。铝胎经初轧后用冷水降温至145℃。经过初轧和终轧，铝胎轧制成了铝杆，将终轧后的铝杆降温至160℃。将铝杆盘卷立即进入保温炉中保温，保温温度为180℃，保温时间为10小时。效果例1对实施例1、实施例2和实施例3得到的L4导线铝杆进行性能检测，具体见表1：表1导电率（IACS%）抗拉强度（MPa）实施例163.4171实施例263.5169实施例263.6165以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。当前第1页1 2 3