專(zhuān)利名稱(chēng)：電纜用高導(dǎo)電鋁合金導(dǎo)體材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電纜用鋁合金導(dǎo)體材料，屬于合金材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種電纜用高導(dǎo)電鋁合金導(dǎo)體材料，可以用來(lái)制造電線(xiàn)電纜、電器開(kāi)關(guān)組件等，本發(fā)明還涉及所述的鋁合金導(dǎo)體材料的制造方法。
背景技術(shù)：
目前，用于電纜的鋁合金導(dǎo)體材料較多，比如CN102262913A公開(kāi)了一種稀土高鐵鋁合金導(dǎo)體材料，包含0. 4 I. 5wt%的Fe，O. 3 3wt%的稀土元素，O. θΓθ. 4wt%的Sc、 Er、Ca、Sb、Mg中的一種或任意幾種，其余為鋁及不可避免的雜質(zhì)。CN102363849A公開(kāi)了一種大容量非熱處理型高導(dǎo)電鋁合金導(dǎo)體材料，其主要由以下4種元素組成鋁、鉺、釔和鐵，各種元素的質(zhì)量百分比如下鉺為O. 21 O. 30%，釔為O. 26 O. 30%，鐵為O. 15 O. 25%，雜質(zhì)硅彡O. 06%，雜質(zhì)鉻、錳、釩、鈦之和彡O. 012%，余量為鋁。CN101770828A公開(kāi)了一種高導(dǎo)電非熱處理型稀土耐熱鋁合金導(dǎo)體材料，該鋁合金導(dǎo)體材料主要由以下六種元素組成招、鋯、鉺、釔、鐵和鈦，各種元素的質(zhì)量百分比如下錯(cuò)為O. 03 O. 06%，鉺為 O. 05 O. 20%，釔為 O. 10 O. 25%，鐵為 O. 05 O. 12%，鈦為 O. 01 O. 03%，雜質(zhì)元素硅彡O. 06%，其他雜質(zhì) 含量彡O. 10%，其余為鋁。CN101948971A公開(kāi)了一種電纜用耐熱型鋁合金導(dǎo)體材料及其制備方法，該鋁合金的組成及重量百分含量為0. 3 I. Owt % 的Fe,O. 01 O. 3wt%^ Cu,O. 01 O. 3wt%的Mg，Ca、Mo、Sb中的一種、兩種或三種，總量為O. 01 O. 3wt%,0. 05 O. 8wt%的稀土元素，稀土元素由Sc、Y和Er中的一種或多種組成，Si ( O. lwt%，其它雜質(zhì)總含量彡O. 15wt%，其余為Al。CN102230113A公開(kāi)了一種耐熱鋁合金導(dǎo)體材料及其制備方法，包括下述組分組成鋯O. 06-0. 15% ;鉺O. 15-0. 30% ； 鐵O. 10-0. 20% ;硅小于O. 05% ;鈦、釩、鉻、錳等不可避免雜質(zhì)總和小于O. 01% ;鋁為余量。其制備方法是將各組分熔鑄后直接軋制即可。該導(dǎo)體材料不需進(jìn)行熱處理即可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電率在59. 5 60. 5% IACS之間，長(zhǎng)期耐熱溫度達(dá)到180°C，短期耐熱溫度達(dá)到210°C。 CN102534318A公開(kāi)了一種高強(qiáng)、高導(dǎo)電率、耐熱招合金導(dǎo)體材料及其制備方法，屬于合金材料技術(shù)領(lǐng)域。按重量百分比組成ZrO. 2 0.3%，ErO. 15 O. 25 %，雜質(zhì)含量 < O. 3%，余量為鋁。制備方法是在熔煉鋁的過(guò)程中加入AlEr和AlZr中間合金，熔煉溫度為780±10°C，到達(dá)熔煉溫度后保溫30分鐘后澆鑄；隨后依次對(duì)鑄錠進(jìn)行均勻化處理、軋制、熱處理。
以上這些技術(shù)對(duì)于本發(fā)明如何使鋁合金導(dǎo)體材料耐高溫、耐腐蝕、導(dǎo)電率高、重量輕、柔韌性好、抗拉強(qiáng)度高、載流量大，并未給出具體的指導(dǎo)方案。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種電纜用高導(dǎo)電鋁合金導(dǎo)體材料，該鋁合金導(dǎo)體材料耐高溫，耐腐蝕，導(dǎo)電率高，重量輕,柔韌性好,抗拉強(qiáng)度高,載流量大。
為此，本發(fā)明還要提供所述的鋁合金導(dǎo)體材料的制造方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
—種電纜用高導(dǎo)電鋁合金導(dǎo)體材料，其特征在于所述的鋁合金導(dǎo)體材料中各組分的質(zhì)量百分比(質(zhì)量百分含量)如下
鋰(Li) :0· 01% O. 05% ;鐵(Fe ) :0· 1% O. 55% ;鋯(Zr ) :0· 01% O. 03% ;鈰 (Ce ) 0. 01% O. 1% ；釹(Nd) 0. 01% O. 08% ；釤(Sm) 0. 01% O. 08% ；硼(B) 0. 1% O. 4% ;銅(。11) :0. 03% 2. 0% ;余量為鋁(Al )和彡O. 5%的雜質(zhì)總量。
所述的鋁合金導(dǎo)體材料的制造方法包括如下工藝步驟①先將鋁鐵合金、鋁鋯合金、鋁錠三種原料加入到熔化爐中，使元素鐵、鋯分別占熔體總質(zhì)量的O. 1% O. 55%、 O. 01% O. 03%,加溫至78(T820°C使其熔化，保溫5 10分鐘；②再往熔化液中加入鋁銅合金原料，使元素銅占熔體總質(zhì)量的O. 03% 2. 0%，在78(T820°C溫度下保溫1(Γ 5分鐘使其熔化；③保溫時(shí)間到后，再往熔化液中加入鋁鋰合金、鋁硼合金、鋁鈰合金、鋁釹合金、釤(金屬原料釤)五種原料，使元素鋰、硼、鈰、釹、釤分別占熔體總質(zhì)量的O. 01% O. 05%,O. 1% O. 4%、0· 01% O. 1%、0· 01% O. 08%,O. 01% O. 08%,升溫到 78(T800°C，保溫 15 20 分鐘使其熔化，保溫時(shí)間到后再往熔化液中加入精煉劑，底吹氬氣進(jìn)行攪拌，吹入口處氬氣壓力為I. 3^2. 5kg/cm2，同時(shí)在攪拌中使溫度在76(T780°C之間，保溫1(Γ 5分鐘；④保溫時(shí)間到后，熔化液靜置5 10分鐘，取出熔化液中的雜質(zhì)，然后澆鑄軋制成型，得到鋁合金導(dǎo)體材料。
上述技術(shù)方案中，所述的鋁合金導(dǎo)體材料中各組分的質(zhì)量百分比可以?xún)?yōu)選如下
鋰0.03% ;鐵0. 4% ;鋯0. 03% ;鈰0. 08% ;釹0. 05% ;釤0. 06% ;硼0. 2% ;銅O. 8% ;余量為鋁和彡O. 5%的雜質(zhì)總量。
所述的鋁合金導(dǎo)體材料的制造方法，它的優(yōu)選方案包括如下工藝步驟①先將鋁鐵合金、鋁鋯合金、鋁錠三種原料加入到熔化爐中，使元素鐵、鋯分別占熔體總質(zhì)量的O. 4%、O.03%，加溫至80(T805°C使其熔化，保溫8 10分鐘再往熔化液中加入鋁銅合金原 料，使元素銅占熔體總質(zhì)量的O. 8%，在80(T805°C溫度下保溫1(Γ12分鐘使其熔化；③保溫時(shí)間到后，再往熔化液中加入鋁鋰合金、鋁硼合金、鋁鈰合金、鋁釹合金、釤五種原料，使元素鋰、 硼、鈰、釹、釤分別占熔體總質(zhì)量的O. 03%,O. 2%、0· 08%,O. 05%,O. 06%,升溫到785 790°C，保溫15 18分鐘使其熔化，保溫時(shí)間到后再往熔化液中加入精煉劑，底吹氬氣進(jìn)行攪拌，吹入口處氬氣壓力為I. 5^2. Okg/cm2,同時(shí)在攪拌中使溫度在765 770°C之間，保溫1(Γ 2分鐘； ④保溫時(shí)間到后，熔化液靜置51分鐘，取出熔化液中的雜質(zhì)，然后澆鑄軋制成型，得到鋁合金導(dǎo)體材料。
用本發(fā)明的鋁合金導(dǎo)體材料所生產(chǎn)的導(dǎo)線(xiàn)與銅導(dǎo)線(xiàn)、稀土鋁合金導(dǎo)線(xiàn)在型號(hào)相同、長(zhǎng)度相同的情況下的性能對(duì)比如表I。
表I
權(quán)利要求
1.一種電纜用高導(dǎo)電鋁合金導(dǎo)體材料，其特征在于所述的鋁合金導(dǎo)體材料中各組分的質(zhì)量百分比如下鋰0· 01% O. 05% ；鐵0· 1% O. 55% ；鋯0· 01% O. 03% ；鈰0· 01% O. 1% ；釹O.01% O. 08% ；釤0· 01% O. 08% ；硼0· 1% O. 4% ；銅0· 03% 2. 0% ;余量為鋁和(O. 5%的雜質(zhì)總量； 所述的鋁合金導(dǎo)體材料的制造方法包括如下工藝步驟①先將鋁鐵合金、鋁鋯合金、鋁錠三種原料加入到熔化爐中，使元素鐵、鋯分別占熔體總質(zhì)量的O. 1% O. 55%,O. 01% O.03%，加溫至78(T820°C使其熔化，保溫5 10分鐘再往熔化液中加入鋁銅合金原料，使元素銅占熔體總質(zhì)量的O. 03% 2. 0%，在78(T820°C溫度下保溫1(Γ 5分鐘使其熔化保溫時(shí)間到后，再往熔化液中加入鋁鋰合金、鋁硼合金、鋁鈰合金、鋁釹合金、釤五種原料，使元素鋰、硼、鈰、釹、釤分別占熔體總質(zhì)量的O. 01% O. 05%,O. 1% O. 4%、0. 01% O. 1%、O.01% O. 08%,O. 01% O. 08%,升溫到780^800°C，保溫15 20分鐘使其熔化，保溫時(shí)間到后再往熔化液中加入精煉劑，底吹氬氣進(jìn)行攪拌，吹入口處氬氣壓力為I. 3^2. 5kg/cm2，同時(shí)在攪拌中使溫度在76(T780°C之間，保溫I (Tl 5分鐘；@保溫時(shí)間到后，熔化液靜置5 10分鐘，取出熔化液中的雜質(zhì)，然后澆鑄軋制成型，得到鋁合金導(dǎo)體材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電纜用高導(dǎo)電鋁合金導(dǎo)體材料，其特征在于所述的鋁合金導(dǎo)體材料中各組分的質(zhì)量百分比如下鋰0· 03% ；鐵0· 4% ；鋯0· 03% ；鈰0· 08% ；釹0· 05% ；釤0· 06% ；硼0· 2% ；銅O.8% ;余量為鋁和彡O. 5%的雜質(zhì)總量。
3.—種權(quán)利要求I所述的電纜用高導(dǎo)電鋁合金導(dǎo)體材料的制造方法，其特征在于它包括如下工藝步驟①先將鋁鐵合金、鋁鋯合金、鋁錠三種原料加入到熔化爐中，使元素鐵、鋯分別占熔體總質(zhì)量的O. 1% O. 55%,O. 01% O. 03%,加溫至78(T820°C使其熔化，保溫5^10分鐘?、谠偻刍褐屑尤脘X銅合金原料，使元素銅占熔體總質(zhì)量的O. 03% 2. 0%,在78(T820°C溫度下保溫1(Γ15分鐘使其熔化保溫時(shí)間到后，再往熔化液中加入鋁鋰合金、鋁硼合金、鋁鈰合金、鋁釹合金、釤五種原料，使元素鋰、硼、鈰、釹、釤分別占熔體總質(zhì)量的 O. 01% O. 05%、O. 1% O. 4%、0· 01% O. 1%、0· 01% O. 08%、O. 01% O. 08%,升溫到780^800 V，保溫15^20分鐘使其熔化，保溫時(shí)間到后再往熔化液中加入精煉劑，底吹氬氣進(jìn)行攪拌，吹入口處氬氣壓力為I. 3^2. 5kg/cm2，同時(shí)在攪拌中使溫度在76(T780°C之間，保溫1(Γ15分鐘保溫時(shí)間到后，熔化液靜置5 10分鐘，取出熔化液中的雜質(zhì)，然后澆鑄軋制成型，得到鋁合金導(dǎo)體材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電纜用高導(dǎo)電鋁合金導(dǎo)體材料的制造方法，其特征在于它包括如下工藝步驟①先將鋁鐵合金、鋁鋯合金、鋁錠三種原料加入到熔化爐中，使元素鐵、鋯分別占熔體總質(zhì)量的O. 4%、0. 03%,加溫至80(T805°C使其熔化，保溫8 10分鐘再往熔化液中加入鋁銅合金原料，使元素銅占熔體總質(zhì)量的O. 8%，在80(T805°C溫度下保溫1(Γ12分鐘使其熔化；③保溫時(shí)間到后，再往熔化液中加入鋁鋰合金、鋁硼合金、鋁鈰合金、鋁釹合金、釤五種原料，使元素鋰、硼、鈰、釹、釤分別占熔體總質(zhì)量的O. 03%,O. 2%、0. 08%,O. 05%、O.06%，升溫到785 790°C，保溫15 18分鐘使其熔化，保溫時(shí)間到后再往熔化液中加入精煉劑，底吹氬氣進(jìn)行攪拌，吹入口處氬氣壓力為I. 5 2. Okg/cm2，同時(shí)在攪拌中使溫度在765 770°C之間，保溫1(Γ12分鐘保溫時(shí)間到后，熔化液靜置5 8分鐘，取出熔化液中的雜質(zhì)，然后澆鑄軋制成型 ，得到鋁合金導(dǎo)體材料。
全文摘要
一種電纜用高導(dǎo)電鋁合金導(dǎo)體材料及其制造方法，鋁合金導(dǎo)體材料中各組分的質(zhì)量百分比如下鋰0.01%～0.05%；鐵 0.1%～0.55%；鋯0.01%～0.03%；鈰0.01%～0.1%；釹0.01%～0.08%；釤0.01%～0.08%；硼0.1%～0.4%；銅0.03%～2.0%；余量為鋁和≤0.5%的雜質(zhì)總量。制造方法先將鋁鐵合金、鋁鋯合金、鋁錠三種原料加入到熔化爐中，加溫，保溫；再往熔化液中加入鋁銅合金原料，保溫使其熔化；再往熔化液中加入鋁鋰合金、鋁硼合金、鋁鈰合金、鋁釹合金、釤五種原料，升溫，保溫，加入精煉劑，底吹氬氣進(jìn)行攪拌；熔化液靜置得到鋁合金導(dǎo)體材料。它耐高溫，耐腐蝕，導(dǎo)電率高，重量輕，柔韌性好，抗拉強(qiáng)度高，載流量大。
文檔編號(hào)C22C1/02GK102978491SQ20121056643
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者郝相臣 申請(qǐng)人:郝相臣