一种铝合金导线材料的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种铝合金导线材料，属于电气工程用导线技术领域。
【背景技术】
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[0002]导线，尤其是含铝及铝合金、含铜及铜合金的导线，由于其具有优越的导电性、耐腐蚀性、重量轻及良好的导热性、优越的强度与耐疲劳的性能，得到当前社会的普遍的广泛的应用。一般情况下，除了室外的传输电线外，其它设备中的导线均以铜或铜合金导线为主，这主要是因为在相同直径的导线中，铜或铜合金的导线导电率远高于其它金属。随着电器设备的增加，作为导线的铜或铜合金的用量也越来越大，而铜一方面为贵重金属，另一方面也其密度较大，增加了导线的重量，这与降低移动设备的能耗相矛盾。因此，导电率也比较高而且密度小的铝来制造导线，已经得到了广泛的关注。
[0003]但是纯铝的强度、抗疲劳性能、韧性等均较铜低，因此纯铝不能满足做为导线使用，特别是在要求导线的截面较小的领域内。现已经有技术提出，使用铝合金来制造导线，这是由于铝合金具有较高的强度的同时也具有较高的抗疲劳性能能够满足导线中强度的要求。这些技术的铝合金普遍包括有铁、镁、硅、锰、铬等元素，并且为了提高铝合金的强度，加入钛、镍、铜等元素，而这些元素的添加虽然能够提高铝合金的强度或韧性，但对铝合金的导电率有很大的降低。
【发明内容】
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[0004]本发明目的是，用来弥补现有技术的不足，而提供一种铝合金导线材料。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0006]一种铝合金导线材料，由以下重量百分数的成分组成:铁0.05-0.08 %、硅 0.12-0.14 %、钙 0.004-0.008 %,钡 0.005-0.009 %、铬 0.002-0.004 %、氧化硼0.012-0.016%、氧化钛 0.005-0.009%、氧化镧 0.015-0.022%、氧化锶 0.002-0.005%、氧化锌0.012-0.014%、改性氧化镁0.02-0.05%和铜18-22%，其余为铝。
[0007]所述的一种铝合金导线材料，所述改性氧化镁是通过以下步骤获得的:将氧化镁和硝酸铋置于球磨机中球磨粉碎，然后在球磨机中加入氢氧化钠，再次球磨后，微波烧结20-30min后粉碎得到粒度为0.1-0.4 μπι的改性氧化镁。
[0008]所述的一种铝合金导线材料，所述氧化镁和硝酸铋的重量比为4-6:1。
[0009]所述的一种铝合金导线材料，第一次球磨粉碎，料球比为1:2:3，球磨时间为1-1.5h0
[0010]所述的一种铝合金导线材料，所述氧化镁与氢氧化钠的重量比为2-3:1。
[0011]所述的一种铝合金导线材料，再次球磨时，同时添加与氢氧化钠等重的水，球磨时间为 1.5-2ho
[0012]本发明的有益效果如下:
[0013]本发明的铝合金导线材料以铝为主要金属元素，同时添加了铁、硅、钙、钡、铬、氧化硼、氧化钛、氧化镧、氧化锶、氧化锌、改性氧化镁和铜，改善了铝导线强度的不足，并提高了导线的导电性能；改性后的氧化镁改善了导线的耐磨性能和耐高温性能，延长了导线的使用寿命。
[0014]经检测，本发明的导线材料的抗拉强度为50-54Kg/mm2，20 °C的电阻率为0.0172-0.0178 Ωπι。
【具体实施方式】
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[0015]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
[0016]实施例1
[0017]本实施例中，一种铝合金导线材料，由以下重量百分数的成分组成:铁0.05%、硅 0.14%、钙 0.004%、钡 0.009%、铬 0.002%、氧化硼 0.016%、氧化钛 0.009%、氧化镧0.015%、氧化锶0.005%、氧化锌0.012%、改性氧化镁0.05%和铜22%，其余为铝。
[0018]其中，所述改性氧化镁是通过以下步骤获得的:将氧化镁和硝酸铋置于球磨机中球磨粉碎，然后在球磨机中加入氢氧化钠，再次球磨后，微波烧结30min后粉碎得到粒度为0.4 μ m的改性氧化镁。
[0019]所述氧化镁和硝酸铋的重量比为6:1。第一次球磨粉碎，料球比为1:2:3，球磨时间为1.5h ;所述氧化镁与氢氧化钠的重量比为3:1 ;再次球磨时，同时添加与氢氧化钠等重的水，球磨时间为1.5h。
[0020]实施例2
[0021]本实施例中，一种铝合金导线材料，由以下重量百分数的成分组成:铁0.08%、硅 0.12%、钙 0.008%、钡 0.005%、络 0.004%、氧化硼 0.012%、氧化钛 0.005%、氧化镧0.022%、氧化锶0.002%、氧化锌0.014%、改性氧化镁0.02%和铜18%，其余为铝。
[0022]其中，所述改性氧化镁是通过以下步骤获得的:将氧化镁和硝酸铋置于球磨机中球磨粉碎，然后在球磨机中加入氢氧化钠，再次球磨后，微波烧结20min后粉碎得到粒度为0.1 μπι的改性氧化镁。
[0023]所述氧化镁和硝酸铋的重量比为4:1。第一次球磨粉碎，料球比为1:2:3，球磨时间为Ih ;所述氧化镁与氢氧化钠的重量比为2:1 ;再次球磨时，同时添加与氢氧化钠等重的水，球磨时间为2h。
[0024]实施例3
[0025]本实施例中，一种铝合金导线材料，由以下重量百分数的成分组成:铁0.06%、硅 0.13%、钙 0.005%、钡 0.007%、铬 0.003%、氧化硼 0.014%、氧化钛 0.007%、氧化镧0.018%、氧化锶0.003%、氧化锌0.013%、改性氧化镁0.04%和铜20%，其余为铝。
[0026]其中，所述改性氧化镁是通过以下步骤获得的:将氧化镁和硝酸铋置于球磨机中球磨粉碎，然后在球磨机中加入氢氧化钠，再次球磨后，微波烧结30min后粉碎得到粒度为0.1-0.4 μ m的改性氧化镁。
[0027]所述氧化镁和硝酸铋的重量比为5:1。第一次球磨粉碎，料球比为1:2:3，球磨时间为1.5h ;所述氧化镁与氢氧化钠的重量比为3:1 ;再次球磨时，同时添加与氢氧化钠等重的水，球磨时间为2h。
[0028]实施例4
[0029]本实施例中，一种铝合金导线材料，由以下重量百分数的成分组成:铁0.07%、硅 0.12%、钙 0.006%、钡 0.008%、络 0.002%、氧化硼 0.015%、氧化钛 0.006%、氧化镧0.021%、氧化锶0.004%、氧化锌0.012%、改性氧化镁0.03%和铜19%，其余为铝。
[0030]其中，所述改性氧化镁是通过以下步骤获得的:将氧化镁和硝酸铋置于球磨机中球磨粉碎，然后在球磨机中加入氢氧化钠，再次球磨后，微波烧结20min后粉碎得到粒度为0.1 μπι的改性氧化镁。
[0031]所述氧化镁和硝酸铋的重量比为4:1。第一次球磨粉碎，料球比为1:2:3，球磨时间为1.5h ;所述氧化镁与氢氧化钠的重量比为3:1 ;再次球磨时，同时添加与氢氧化钠等重的水，球磨时间为1.5h。
[0032]实施例5
[0033]本实施例中，一种铝合金导线材料，由以下重量百分数的成分组成:铁0.05%、硅 0.14%、钙 0.0047%、钡 0.006%、络 0.004%、氧化硼 0.013%,氧化钛 0.008%、氧化镧0.017%、氧化锶0.005%、氧化锌0.014%、改性氧化镁0.05%和铜21%，其余为铝。
[0034]其中，所述改性氧化镁是通过以下步骤获得的:将氧化镁和硝酸铋置于球磨机中球磨粉碎，然后在球磨机中加入氢氧化钠，再次球磨后，微波烧结30min后粉碎得到粒度为
0.4 μ m的改性氧化镁。
[0035]所述氧化镁和硝酸铋的重量比为6:1。第一次球磨粉碎，料球比为1:2:3，球磨时间为Ih ;所述氧化镁与氢氧化钠的重量比为2:1 ;再次球磨时，同时添加与氢氧化钠等重的水，球磨时间为2h。
【主权项】
1.一种铝合金导线材料，其特征在于，由以下重量百分数的成分组成:铁0.05-0.08 %、硅 0.12-0.14 %、钙 0.004-0.008 %、钡 0.005-0.009 %、铬 0.002-0.004 %、氧化硼 0.012-0.016 %、氧化钛 0.005-0.009 %、氧化镧 0.015-0.022 %、氧化锶0.002-0.005%、氧化锌 0.012-0.014%、改性氧化镁 0.02-0.05% 和铜 18-22%，其余为铝。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金导线材料，其特征在于，所述改性氧化镁是通过以下步骤获得的:将氧化镁和硝酸铋置于球磨机中球磨粉碎，然后在球磨机中加入氢氧化钠，再次球磨后，微波烧结20-30min后粉碎得到粒度为0.1-0.4 ym的改性氧化镁。
3.根据权利要求2所述的一种铝合金导线材料，其特征在于，所述氧化镁和硝酸铋的重量比为4-6:1。
4.根据权利要求2所述的一种铝合金导线材料，其特征在于，第一次球磨粉碎，料球比为1:2:3，球磨时间为1-1.5ho
5.根据权利要求2所述的一种铝合金导线材料，其特征在于，所述氧化镁与氢氧化钠的重量比为2-3:1。
6.根据权利要求2所述的一种铝合金导线材料，其特征在于，再次球磨时，同时添加与氢氧化钠等重的水，球磨时间为1.5-2h。
【专利摘要】本发明公开了一种铝合金导线材料。导线材料由以下重量百分数的成分组成：铁0.05-0.08％、硅0.12-0.14％、钙0.004-0.008％、钡0.005-0.009％、铬0.002-0.004％、氧化硼0.012-0.016％、氧化钛0.005-0.009％、氧化镧0.015-0.022％、氧化锶0.002-0.005％、氧化锌0.012-0.014％、改性氧化镁0.02-0.05％和铜18-22％，其余为铝。本发明的铝合金导线材料以铝为主要金属元素，同时添加了铁、硅、钙、钡、铬、氧化硼、氧化钛、氧化镧、氧化锶、氧化锌、改性氧化镁和铜，改善了铝导线强度的不足，并提高了导线的导电性能。
【IPC分类】C22C21-00, H01B1-02
【公开号】CN104726749
【申请号】CN201510121398
【发明人】颜欢
【申请人】苏州欢颜电气有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月19日