耐热性好的铝合金线材及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于合金线材制造技术领域，具体涉及一种用于输电线路上的高强度、高导电率以及耐热性好的铝合金线材及其制造工艺。
【背景技术】
[0002]以往，我国作为输电线用的电线主要成分是铜。但由于铜价格高，成本高，加上现在技术进步，铝合金导线的应用比例在不断的增加。现在输电线路上用的普通钢芯铝导线、铝包钢芯导线、耐热铝导线和高强铝导线等等。但现有的铝合金线材存在导电率不高、强度不高、不耐热、不同环境中导电率差异大、线耗高等一系列问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种耐热性好的铝合金线材及其制备方法，生产的铝合金线材能满足高强、高导和耐热性好的要求。
[0004]本发明技术方案如下:
一种耐热性好的铝合金线材，其特征在于其中含有下列重量百分比的成分:镁0.45-0.55、锰 0.15-0.2、铁 0.35-0.40、镱 0.06' 065、钪 0.015-0.018、铜 0.25-0.28、银0.14-0.18、余量为铝。
[0005]所述的耐热性好的铝合金线材，其特征在于包括以下步骤:
(1)、按镁、锰、铁质量比4:1:3的比例将镁、锰、铁粉末投入炉中熔化，精炼后浇注制取镁锰铁合金块；按镱、钪按质量比6:1的比例将镱、钪粉末投入炉中熔化，精炼后浇注制取镱钪合金块；
(2)、按原料配方，将铝块加入炉中升温至730-740°C下熔化，然后，再升温至780-790°C下，加入镁锰铁合金块后，充分混合后，再加入镱钪合金块及其它合金配料成分，充分混合后，通入精炼剂进行精炼、扒渣；再对铝液进行炉前化学快速分析，分析后根据配方中各组分的重量比调整铝液组分，对铝液进行补料；
(3)、保温:将步骤I所得铝液在720-730°C下保温15_20min；
(4)、连铸连乳成铝合金杆、拉丝机拉制成铝合金单线，控制润滑温度不高于90°C;
(5 )、时效热处理，送入290-300 0C热处理炉中处理3-4小时，然后，送入液氮中冷却3_4小时，然后，送入90-100 °C热水中处理3-4小时。
[0006]本发明经过研究，镁还以起到提高铝合金的耐腐蚀性和耐热性能。本发明优化配方，通过镁与锰、铁、银、铜的配合，使得铝合金线材具有优异的电气性能、柔软性、强度、延伸率、高温蠕变性能、链接性能和耐腐蚀性能。
[0007]本发明中稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用；此外，它与氢等气体和许多非金属有较强的亲和力，能生成熔点高的化合物，故它有一定的除氢、精炼、净化作用；同时，稀土元素化学活性极强，它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，结果导致晶粒细化，有变质的作用。
[0008]本发明铝合金导线与现有的铝合金导线相比，同时具有高强度和高导电率，抗拉强度达到295Mpa以上，导电率可达到64.0% IACS以上，耐热性能长期运行达到190°C以上的高强度高导电率耐热铝合金导线，可以有效增加导线输电能力。
【具体实施方式】
[0009]—种耐热性好的铝合金线材，其中含有下列重量百分比的成分:镁0.45-0.55、锰0.15-0.2、铁 0.35-0.40、镱 0.06' 065、钪 0.015-0.018、铜 0.25-0.28、银 0.14-0.18、余量为铝。
[0010]2、根据权利要求1所述的耐热性好的铝合金线材，其特征在于包括以下步骤:
(1)、按镁、锰、铁质量比4:1:3的比例将镁、锰、铁粉末投入炉中熔化，精炼后浇注制取镁锰铁合金块；按镱、钪按质量比6:1的比例将镱、钪粉末投入炉中熔化，精炼后浇注制取镱钪合金块；
(2)、按原料配方，将铝块加入炉中升温至730-740°C下熔化，然后，再升温至780-790°C下，加入镁锰铁合金块后，充分混合后，再加入镱钪合金块及其它合金配料成分，充分混合后，通入精炼剂进行精炼、扒渣；再对铝液进行炉前化学快速分析，分析后根据配方中各组分的重量比调整铝液组分，对铝液进行补料；
(3)、保温:将步骤I所得铝液在720-730°C下保温15_20min；
(4)、连铸连乳成铝合金杆、拉丝机拉制成铝合金单线，控制润滑温度不高于90°C;
(5 )、时效热处理，送入290-300 0C热处理炉中处理3-4小时，然后，送入液氮中冷却3_4小时，然后，送入90-100 °C热水中处理3-4小时。
[0011]经测试其强度295Mpa，导电率为64.0% IACS，长期耐热190 °C强度残存率为80 %，伸长率为3.41%,蠕变率低于0.01%o
【主权项】
1.一种耐热性好的铝合金线材，其特征在于其中含有下列重量百分比的成分:镁0.45-0.55、锰 0.15-0.2、铁 0.35-0.40、镱 0.06' 065、钪 0.015-0.018、铜 0.25-0.28、银0.14-0.18、余量为铝。2.根据权利要求1所述的耐热性好的铝合金线材，其特征在于包括以下步骤: (1)、按镁、锰、铁质量比4:1:3的比例将镁、锰、铁粉末投入炉中熔化，精炼后浇注制取镁锰铁合金块；按镱、钪按质量比6:1的比例将镱、钪粉末投入炉中熔化，精炼后浇注制取镱钪合金块； (2)、按原料配方，将铝块加入炉中升温至730-740°C下熔化，然后，再升温至780-790°C下，加入镁锰铁合金块后，充分混合后，再加入镱钪合金块及其它合金配料成分，充分混合后，通入精炼剂进行精炼、扒渣；再对铝液进行炉前化学快速分析，分析后根据配方中各组分的重量比调整铝液组分，对铝液进行补料； (3)、保温:将步骤I所得铝液在720-730°C下保温15_20min； (4)、连铸连乳成铝合金杆、拉丝机拉制成铝合金单线，控制润滑温度不高于90°C; (5 )、时效热处理，送入290-300 0C热处理炉中处理3-4小时，然后，送入液氮中冷却3_4小时，然后，送入90-100 °C热水中处理3-4小时。
【专利摘要】一种耐热性好的铝合金线材及其制备方法，其中含有下列重量百分比的成分：镁0.45-0.55、锰0.15-0.2、铁0.35-0.40、镱0.06-.065、钪0.015-0.018、铜0.25-0.28、银0.14-0.18、余量为铝。本发明经过研究，镁还以起到提高铝合金的耐腐蚀性和耐热性能。本发明优化配方，通过镁与锰、铁、银、铜的配合，使得铝合金线材具有优异的电气性能、柔软性、强度、延伸率、高温蠕变性能、链接性能和耐腐蚀性能。
【IPC分类】C22F1/047, H01B1/02, C22C21/06, C22F1/04, C22C21/00
【公开号】CN105018802
【申请号】CN201510349633
【发明人】田赟, 仇玲玲
【申请人】铜陵金力铜材有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月23日