一种含硼铁铜稀土铝合金导体材料及其制备方法与流程

本申请属于导体材料，涉及一种含硼铁铜稀土铝合金导体材料及其制备方法。

背景技术：

1、铝材作为电缆导体不但有耐腐蚀性好、抗拉强度适中以及加工性能好的优点，并且根据铝材与铜材比重与导电率的关系换算，相同载流量下的铝合金线缆的重量仅有铜电缆的一半，因此性能优异且自重更轻的铝合金导线使用更加灵活方便。并且，铝合金导线在安装过程中以及后续维护方面的经济性也优于铜电缆。因此使用铝代替铜作为电缆材料既可以缓解铜资源紧张的局面，也可以在保证安全稳定的前提下节省项目成本开支。综上所述，无论是从经济效益、社会效益还是环境效益来看，铝合金导体电缆代替铜电缆都是势在必行的。

2、然而，在研究铝合金导体材料的过程中，常常会遇到提高铝材的抗拉强度，会导致导电率和伸长率的下降，而当导电率与伸长率提高时，强度又会降低；导线在运行时温度会上升，流量越大温升越明显，而温度上升，导线的各个性能会降低的问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种含硼铁铜稀土铝合金导体材料，按重量百分比计，由如下组分组成：

2、b：0.01％～0.1％，

3、fe：0.5％～1.2％，

4、cu：0.1％～0.3％，

5、si：0.1％～0.4％，

6、稀土元素：0.1％～0.4％，

7、其他单个杂质≤0.05％，

8、杂质总和≤0.2％，

9、余量为al。

10、在其中一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的含硼铁铜稀土铝合金导体材料，按重量百分比计，由如下组分组成：

11、b：0.06％，

12、fe：0.7％，

13、cu：0.2％，

14、si：0.1％，

15、稀土元素：0.3％，

16、其他单个杂质≤0.05％，

17、杂质总和≤0.2％，

18、余量为al。

19、在其中一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的含硼铁铜稀土铝合金导体材料，组分中的所述稀土元素为镧、铈、钪、钇中的其中一种稀土元素。

20、在其中一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的含硼铁铜稀土铝合金导体材料，组分中的所述稀土元素为钪。

21、本申请实施例提供的含硼铁铜稀土铝合金导体材料，具有较好的抗拉强度、较高的导电率以及较好的伸长率。在保证了抗拉强度的同时，也提高了导电率和伸长率。而且，能拉拔加工成0.10mm的合金丝，具有优越的加工性能。适合应用于交通运输业，汽车空调管，新能源汽车用铝合金导体，家用空调管，冰箱及冰柜冷凝管，电线电缆，电器设备电源线，光伏电缆，通讯信号线，通讯设备间软电源线，电力电气，通讯信号屏蔽线等。

22、本申请实施例还提供一种含硼铁铜稀土铝合金导体材料的制备方法，包括如下步骤：

23、熔炼：将铝锭熔炼为铝液，然后将铝液导入保温炉中，升温至740～760℃，保温并静置；

24、合金液配制：将保温炉中的铝液转移到精炼炉内，加入高铁铝合金、铜铝合金、硼铝合金以及稀土铝合金搅拌均匀，制成合金液并控制该合金液的化学成分及重量百分比为：：b：0.01％～0.1％，fe：0.5％～1.2％，cu：0.1％～0.3％，si：0.1％～0.4％，稀土元素：0.1％～0.4％，其他单个杂质≤0.05％，杂质总和≤0.2％，余量为al；

25、精炼：由精炼炉底部向精炼炉内喷入精炼剂和氮气的混合物对合金液进行精炼，之后加入覆盖剂对合金液进行覆盖，并静置；

26、连铸连轧：将所获得的合金液进行除气、除渣和净化，之后将合金液流入浇铸机中进行浇铸，得铝合金铸件，将铸件控制在460℃～500℃的条件导入轧机，轧制成含硼铁铜稀土铝合金导体材料。

27、在其中一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的含硼铁铜稀土铝合金导体材料的制备方法，所述稀土元素为镧、铈、钪、钇中的其中一种稀土元素。

28、在其中一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的含硼铁铜稀土铝合金导体材料的制备方法，所述稀土元素为钪。

29、在其中一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的含硼铁铜稀土铝合金导体材料的制备方法，所述稀土铝合金为钪铝合金。

30、在其中一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的含硼铁铜稀土铝合金导体材料的制备方法，所述制成合金液并控制该合金液的化学成分及重量百分比为：b：0.06％，fe：0.7％，cu：0.2％，si：0.1％，稀土元素：0.3％，其他单个杂质≤0.05％，杂质总和≤0.2％，余量为al。

技术特征：

1.一种含硼铁铜稀土铝合金导体材料，其特征在于，按重量百分比计，由如下组分组成：

2.根据权利要求1所述的含硼铁铜稀土铝合金导体材料，其特征在于，按重量百分比计，由如下组分组成：

3.根据权利要求1或2任一项所述的含硼铁铜稀土铝合金导体材料，其特征在于，组分中的所述稀土元素为镧、铈、钪、钇中的其中一种稀土元素。

4.根据权利要求3所述的含硼铁铜稀土铝合金导体材料，其特征在于，组分中的所述稀土元素为钪。

5.一种含硼铁铜稀土铝合金导体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的含硼铁铜稀土铝合金导体材料的制备方法，其特征在于，所述稀土元素为镧、铈、钪、钇中的其中一种稀土元素。

7.根据权利要求6所述的含硼铁铜稀土铝合金导体材料的制备方法，其特征在于，所述稀土元素为钪。

8.根据权利要求7所述的含硼铁铜稀土铝合金导体材料的制备方法，其特征在于，所述稀土铝合金为钪铝合金。

9.根据权利要求5所述的含硼铁铜稀土铝合金导体材料的制备方法，其特征在于，所述制成合金液并控制该合金液的化学成分及重量百分比为：b：0.06％，fe：0.7％，cu：0.2％，si：0.1％，稀土元素：0.3％，其他单个杂质≤0.05％，杂质总和≤0.2％，余量为al。

技术总结
本申请提供一种含硼铁铜稀土铝合金导体材料及其制备方法，按重量百分比计，含硼铁铜稀土铝合金导体材料由如下组分组成：B：0.01％～0.1％，Fe：0.5％～1.2％，Cu：0.1％～0.3％，Si：0.1％～0.4％，稀土元素：0.1％～0.4％，其他单个杂质≤0.05％，杂质总和≤0.2％，余量为Al。该材料的制备方法包括熔炼；合金液配制；精炼；连铸连轧。该材料具有较好的抗拉强度、较高的导电率以及较好的伸长率。在保证了抗拉强度的同时，也提高了导电率和伸长率。而且，能拉拔加工成0.10mm的合金丝，具有优越的加工性能。

技术研发人员：王高宝,周林立,韦克敏,韦炳唯
受保护的技术使用者：广西友合金属材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15