專利名稱：一種半硬鋁線和架空導線及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電エ技術領域，涉及ー種具有特定狀態(tài)的鋁桿、一種半硬鋁單線和由此半硬鋁單線為導體層的架空輸電導線及其制備方法。
背景技術：
架空輸電導線由導電材料和支撐材料組成，導電材料包括鋁及鋁合金，支撐材料包括鍍鋅鋼線、鋁包鋼線、碳纖維或其他復合材料芯棒等。目前，使用最為廣泛架空輸電導線為鋼芯鋁絞線，其導體材料為硬鋁 線，主要性能指標為強度不低于160MPa，20°C的直流電阻率不大于O. 028264 Ω · mm2/m。為了減少在輸電過程中的電能損耗，國內隨后又發(fā)展了由軟鋁線作為導電材料構成的架空輸電導線，這種軟鋁線的主要性能指標為強度為60 90MPa，20°C的直流電阻率不大于O. 02737Ω · mm2/m，伸長率不低于20%。這種由軟鋁線作為導電材料構成的架空輸電導線結構包括復合芯導線、鋼芯軟鋁導線及間隙型導線等。對比由硬鋁線作為導電材料構成的架空輸電導線，這種軟鋁導線由于電阻率較低，具有明顯的節(jié)能效果。但是，在施工過程中，由于軟鋁線強度較低，導線表面易損傷或損壞，給導線施エ帶來較大困難。專利CN201498231U中提到在軟鋁導線外層擠包ー層半導電層來減少導線在施工過程中的摩擦損傷。這種方法目前還沒有在實際生產中采用。鑒于這種情況，采用一種強度介于硬鋁線和軟鋁線之間的具有半硬特征的鋁線作為導體材料構成的架空輸電導線可同時兼顧輸電性能和施工性能。當前我國主要有兩種半硬鋁線的制備エ藝方法，ー種方法為采用普通電エ鋁桿經過“拉制-退火-再拉制”エ藝；另ー種方法為采用普通電エ鋁桿經過“拉制-退火”エ藝。前ー種方法主要是通過退火使材料軟化，再經過適當變形量拉制獲得半硬鋁線，后ー種方法通過采用適當的退火エ藝，控制再結晶及晶粒長大程度和應カ消除程度等使鋁線保持一定的強度和較好的導電率，獲得半硬鋁線。由于這兩種エ藝同時涉及到退火エ藝和變形量控制等因素，生產エ藝較為復雜，エ藝控制難度也較大，造成最終半硬鋁線性能不夠穩(wěn)定，波動較大。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于提供ー種具有特定狀態(tài)的鋁桿、半硬鋁單線以及架空輸電導線及其制備方法，以克服現有技術的不足。本發(fā)明通過制備特定狀態(tài)的鋁桿，然后通過控制拉拔エ藝，直接制備具有半硬特征且性能穩(wěn)定的鋁單線導體，由這種半硬鋁單線作為導體材料構成的架空輸電導線相比當前應用最為廣泛的硬鋁線作為導體材料構成的架空輸電導線具有電能損耗小的優(yōu)點，而相比由軟鋁線作為導體材料構成的架空輸電導線具有施工簡單方便，且導線表面不易損傷或損壞等優(yōu)點。首先，本發(fā)明提供了一種鋁桿及其制備方法。一種鋁桿，其直徑為8 12mm ;其主要性能指標抗拉強度為70 IlOMPa ;伸長率不小于15% ;20°C的直流電阻率不大于O. 02765 Ω · mm2/m。
本發(fā)明的鋁桿的制備方法，包括如下步驟I)鋁錠熔煉將鋁的重量百分含量不低于99. 70%的鋁錠熔化后得到鋁液，將獲得的鋁液在保溫爐內進行精煉以調整或控制鋁液中雜質的含量；其中，精煉溫度控制為710 730°C。較佳的，精煉時，先采用固體精煉熔劑覆蓋鋁液表面進行精煉處理，再采用氯氮混合氣體吹入鋁液中進行精煉處理；進ー步的，所述固體精煉熔劑選自NaCl、KC1、CaF2和AlF6中的ー種或幾種，且固體精煉熔劑的加入量為5 8kg/t鋁液；所述氯氮混合氣體中氯氣的體積百分含量，如為20%。2)靜置將精煉的鋁液靜置。較佳的，所述靜置的時間為40 60分鐘； 3)將保溫爐流出的鋁液在經過流槽時，采用玻璃絲網袋或泡沫陶瓷磚進行過濾；其中，過濾后鋁液中主要雜質元素及其重量百分含量控制為Si ( O. 11%, Fe ( O. 25%,Cu く O. 01%, V+Ti+Mn+Cr く O. 02%，且鋁液中鋁的重量百分含量控制為A1彡99. 7%。4)過濾后的鋁液進入澆鑄機結晶輪進行連續(xù)澆鑄獲得鑄錠，其中，鋁液的澆鑄溫度為680 710°C，結晶輪轉速為2. 5 3r/min，冷卻水壓カ不低于O. 3MPa，表面溫度控制在450 500°C范圍內。5)步驟4)獲得的鑄錠直接進入連軋機組進行軋制獲得所述鋁桿，其中所述軋制的終軋溫度控制在260 280°C范圍內。較佳的，所述軋制過程采用帶微張カ軋制，并采用乳濁液對軋輥進行冷卻和潤滑；本發(fā)明通過爐前鋁液化學成分快速分析，經精煉處理以調整或控制雜質元素的含量；所述過濾后鋁液的組份及其含量與最終所獲得的具有特定狀態(tài)的鋁桿的組份及其含量—致。本發(fā)明通過上述控制澆鑄和軋制エ藝制成具有特定狀態(tài)的鋁桿，所述鋁桿直徑為8 12mm ;其主要性能指標抗拉強度為70 IlOMPa ;伸長率不小于15% ;20°C的直流電阻率不大于O. 02765 Ω · mm2/m。其次，本發(fā)明提供了一種半硬鋁單線及其制備方法。一種半硬鋁單線，其截面為圓形、梯型或Z型；其主要性能指標抗拉強度為100 140MPa ;伸長率不低于3% ;20°C的直流電阻率不大于O. 02781 Ω · mm2/m。本發(fā)明的半硬鋁單線的制備，包括如下步驟將上述獲得的鋁桿進行拉拔后，無需退火エ序或其他后續(xù)エ序，直接獲得所述半硬鋁單線；其中，所述鋁桿的拉拔采用大拉機拉制圓線，或采用型線拉絲機拉制型線，其拉絲速度控制在4 10m/s范圍內，每道次截面變化率控制在16 24%范圍內。本發(fā)明的半硬鋁單線的制備通過控制拉拔エ藝而無需退火或其他后續(xù)エ藝過程即可直接獲得具有半硬特征的鋁單線導體。再次，本發(fā)明提供了一種由所述半硬鋁單線作為導體材料制成的架空輸電導線。一種由所述半硬鋁單線作為導體材料層制成的架空輸電導線，所述架空輸電導線包括支撐材料層和ー層或多層絞合于支撐材料層外的半硬鋁單線導體層。
所述半硬鋁單線導體層由截面為圓形、梯型或Z型的半硬鋁單線中的ー種或幾種構成。所述支撐材料層為鍍鋅鋼線、鍍鋅殷鋼線、鋁包鋼線、鋁包殷鋼線、碳纖維復合絞線或碳纖維芯棒。所述架空輸電導線為圓線同心絞導線、型線同心絞導線、間隙型導線或擴徑導線。采用本發(fā)明的半硬鋁單線和支撐材料相組合，經過絞線機可以獲得任何所需截面、所需結構的架空輸電導線。本發(fā)明所涉及到的澆鑄機、連軋機組、大拉機、型線拉絲機等設備均為現有技術中的常規(guī)設備。本發(fā)明的半硬狀態(tài)的鋁桿及半硬鋁單線導體的制備エ藝，其關鍵技術在于控制鋁 桿的澆鑄和軋制エ藝以及鋁桿的拉拔エ藝，本發(fā)明的制備方法具有流程短、操作簡單等特點。所制得的半硬鋁單線導體電能損耗小且性能穩(wěn)定；由這種半硬鋁單線作為導體材料制成的架空輸電導線具有節(jié)能和施工特性好等特點。


圖I鋁桿、半硬鋁單線及架空輸電導線的制備エ藝流程示意2半硬鋁單線的截面形狀示意3架空輸電導線結構示意圖
具體實施例方式下面結合具體實施例進ー步闡述本發(fā)明，應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護范圍。實施例I如圖I所示的鋁桿、半硬鋁單線及架空輸電導線的制備エ藝流程示意圖，其主要エ藝過程包括鋁錠熔煉、鋳造、軋制、拉拔、絞合等エ序，具體步驟如下選用鋁含量不低于99. 70%的鋁錠，在豎爐中熔化；然后鋁液在保溫爐內進行精煉，精煉溫度在710 730°C范圍內，先采用固體精煉熔劑NaCl (NaCl加入量為8kg/t鋁液)覆蓋鋁液表面進行精煉處理，再采用氯氮混合氣體吹入鋁液中(所述氯氮混合氣體中氯氣的體積百分含量為20%)進行精煉處理，然后鋁液靜置50分鐘。從保溫爐流出的鋁液在經過流槽時，采用玻璃絲網袋進行過濾(過濾后鋁液中主要雜質元素及其重量百分含量控制為Si ^ O. 10%, Fe ^ O. 20%, Cu ^ O. 01 %, V+Ti+Mn+Cr ^ O. 02% )，然后進入澆鑄機結晶輪進行連續(xù)澆鑄，鋁液的澆鑄溫度控制在680 710°C，結晶輪轉速2. 5 3r/min，冷卻水壓カ不低于O. 3MPa。澆鑄鑄錠截面積為1290mm2，表面溫度控制在450 500°C范圍內。鑄錠直接進入三輥式連軋機組進行軋制得到鋁桿，其中，軋制過程采用帶微張カ軋制，并采用乳濁液對軋輥進行冷卻和潤滑，鋁桿的終軋溫度控制在260 280°C范圍內，軋制后鋁桿的直徑為9. 5mm左右。本實施例獲得的鋁桿不需經過退火エ藝處理，其主要性能指標為抗拉強度為70 IlOMPa;伸長率不小15% ;20°C的直流電阻率不大于O. 02765 Ω · mm2/m。將上述鋁桿采用13模滑動式大拉機拉制圓線，拉絲速度控制在4 lOm/s范圍內，每道次截面變化率應控制在16 24%范圍內。在拉制過程中，采用優(yōu)良潤滑液對模具和鼓輪進行潤滑和冷卻，拉拔后可以直接獲得截面為圓形且具有半硬特征的鋁單線，如圖2(a)所示。本實施例所得的半硬鋁單線導體的主要性能指標為抗拉強度100 HOMPa ;イ申長率不低于3% ;20°C的直流電阻率不大于O. 02781 Ω · mm2/m。采用支撐材料由這種鋁線導體材料和可以構成圓線同心絞、型線同心絞、間隙型導線或擴徑導線等多種結構形式的架空輸電導線。如圖3 (a)所示的架空輸電導線，包括絞合的鍍鋅殷鋼線支撐材料層2和兩層絞合于支撐材料層外的半硬鋁單線導體層1，所述半硬鋁單線導體層由本實施例所得的截面為圓形且具有半硬特征的鋁單線構成。所述架空輸電導線為圓線同心絞結構。本實施例采用所得的性能穩(wěn)定的半硬鋁 單線作為導體材料構成的架空輸電導線具有性能穩(wěn)定、節(jié)能和施工特性好的特點。實施例2選用鋁含量不低于99. 70%的鋁錠，在豎爐中熔化；然后鋁液在保溫爐內進行精煉，精煉溫度在710 730°C范圍內，先采用固體精煉熔劑CaF2(CaF2加入量為6kg/t鋁液)覆蓋鋁液表面進行精煉處理，再采用氯氮混合氣體吹入鋁液中(所述氯氮混合氣體中氯氣的體積百分含量為20% )進行精煉處理，然后鋁液靜置50分鐘。從保溫爐流出的鋁液在經過流槽時，采用泡沫陶瓷磚進行過濾(過濾后鋁液中主要雜質元素及其重量百分含量控制為Si 彡 O. 11%，Fe 彡 O. 25%，Cu 彡 O. 01 %, V+Ti+Mn+Cr ^ O. 02% )，然后進入澆鑄機結晶輪進行連續(xù)澆鑄，鋁液的澆鑄溫度控制在680 710°C，結晶輪轉速控制為2. 5 3r/min，冷卻水壓カ不低于O. 3MPa。澆鑄鑄錠截面積為1290mm2，表面溫度控制在450 500°C范圍內。鑄錠直接進入三輥式連軋機組進行軋制得到鋁桿，其中，軋制過程采用帶微張カ軋制，并采用乳濁液對軋輥進行冷卻和潤滑，鋁桿的終軋溫度控制在260 280°C范圍內，軋制后招桿的直徑為9. 5mm左右。本實施例獲得的鋁桿不需經過退火エ藝處理，其主要性能指標為抗拉強度為70 IlOMPa;伸長率不小15% ;20°C的直流電阻率不大于O. 02765 Ω · mm2/m。將上述鋁桿采用非滑動式型線拉絲機拉制型線，拉絲速度控制在4 lOm/s范圍內，每道次截面變化率應控制在16 24%范圍內。在拉制過程中，采用優(yōu)良潤滑液對模具和鼓輪進行潤滑和冷卻，拉拔后可以直接獲得截面為梯型且具有半硬特征的鋁單線，如圖2(b)所示的T型且具有半硬特征的鋁單線且具有半硬特征的鋁單線。本實施例所得的半硬鋁單線導體的主要性能指標為抗拉強度100 HOMPa ;イ申長率不低于3% ;20°C的直流電阻率不大于O. 02781 Ω · mm2/m。如圖3(b)所示的架空輸電導線，包括碳纖維芯棒支撐材料層2和兩層絞合于支撐材料層外的半硬鋁單線導體層3，所述半硬鋁單線導體層由本實施例所得的截面為梯型且具有半硬特征的鋁單線構成。所述架空輸電導線為型線同心絞結構。本實施例采用所得的性能穩(wěn)定的半硬鋁單線作為導體材料構成的架空輸電導線具有性能穩(wěn)定、節(jié)能和施工特性好的特點。實施例3選用鋁含量不低于99. 70%的鋁錠，在豎爐中熔化；然后鋁液在保溫爐內進行精煉，精煉溫度在710 730°C范圍內，先采用固體精煉熔劑NaCl和KCl (NaCl的加入量為3kg/t鋁液，KCl的加入量為4kg/t鋁液)覆蓋鋁液表面進行精煉處理，再采用氯氮混合氣體吹入鋁液中(所述氯氮混合氣體中氯氣的體積百分含量為20% )進行精煉處理，然后鋁液靜置40分鐘。從保溫爐流出的鋁液在經過流槽時，采用泡沫陶瓷磚進行過濾(過濾后鋁液中主要雜質元素及其重量百分含量控制為Si < O. ll%，Fe < O. 25%，Cu < O. 01%，V+Ti+Mn+Cr ( 0. 02 % )，然后進入澆鑄機結晶輪進行連續(xù)澆鑄，鋁液的澆鑄溫度控制在680 710°C，結晶輪轉速控制為2. 5 3r/min，冷卻水壓カ不低于O. 3MPa。澆鑄鑄錠截面積為1290mm2，表面溫度控制在450 500°C范圍內。鑄錠直接進入三輥式連軋機組進行軋制得到鋁桿，其中，軋制過程采用帶微張カ軋制，并采用乳濁液對軋輥進行冷卻和潤滑，鋁桿的終軋溫度控制在260 280°C范圍內，軋制后鋁桿的直徑為9. 5mm左右。本實施例獲得的鋁桿不需經過退火エ藝處理，其主要性能指標為抗拉強度為70 IlOMPa;伸長率不小15% ;20°C的直流電阻率不大于O. 02765 Ω · mm2/m。 將上述鋁桿采用非滑動式型線拉絲機拉制型線，拉絲速度控制在4 lOm/s范圍內，每道次截面變化率應控制在16 24%范圍內。在拉制過程中，采用優(yōu)良潤滑液對模具和鼓輪進行潤滑和冷卻，拉拔后可以直接獲得截面為Z型且具有半硬特征的鋁單線，如圖2(c)所示的Z型且具有半硬特征的鋁單線。本實施例所得的半硬鋁單線導體的主要性能指標為抗拉強度100 HOMPa ;イ申長率不低于3% ;20°C的直流電阻率不大于O. 02781 Ω · mm2/m。本實施例的架空輸電導線，包括絞合的鋁包鋼線支撐材料層6和兩層絞合于支撐材料層外的半硬鋁單線導體層5，所述半硬鋁單線導體層由本實施例所得的截面為Z型且具有半硬特征的鋁單線構成。所述架空輸電導線為型線同心絞結構。本實施例采用所得的性能穩(wěn)定的半硬鋁單線作為導體材料構成的架空輸電導線具有性能穩(wěn)定、節(jié)能和施工特性好的特點。實施例4選用鋁含量不低于99. 70%的鋁錠，在豎爐中熔化；然后鋁液在保溫爐內進行精煉，精煉溫度在715 725°C范圍內，先采用固體精煉熔劑KCl (KCl的加入量為5kg/t鋁液)覆蓋鋁液表面進行精煉處理，再采用氯氮混合氣體吹入鋁液中(所述氯氮混合氣體中氯氣的體積百分含量為20%)進行精煉處理，然后鋁液靜置60分鐘。從保溫爐流出的鋁液在經過流槽時，采用玻璃絲網袋進行過濾(過濾后鋁液中主要雜質元素及其重量百分含量控制為Si 彡 O. 11%，Fe 彡 O. 25%，Cu 彡 O. 01 %, V+Ti+Mn+Cr ^ O. 02% )，然后進入澆鑄機結晶輪進行連續(xù)澆鑄，鋁液的澆鑄溫度控制在690 700°C，結晶輪轉速2. 5r/min，冷卻水壓力不低于O. 3MPa。澆鑄鑄錠截面積為915mm2，表面溫度控制在470 490°C范圍內。鑄錠直接進入三輥式連軋機組進行軋制得到鋁桿，其中，軋制過程采用帶微張カ軋制，并采用乳濁液對軋輥進行冷卻和潤滑，鋁桿的終軋溫度控制在270 280°C范圍內，軋制后鋁桿的直徑為8mm左右。本實施例獲得的鋁桿不需經過退火エ藝處理，其主要性能指標為抗拉強度為70 IlOMPa;伸長率不小15% ;20°C的直流電阻率不大于O. 02765 Ω · mm2/m。將上述鋁桿采用13模滑動式大拉機拉制圓線，拉絲速度控制在4 7m/s范圍內，每道次截面變化率應控制在16 20%范圍內。在拉制過程中，采用優(yōu)良潤滑液對模具和鼓輪進行潤滑和冷卻，拉拔后可以直接獲得截面為圓形且具有半硬特征的鋁單線，如圖2(a)所示。本實施例所得的半硬鋁單線導體的主要性能指標為抗拉強度100 HOMPa ;イ申長率不低于3% ;20°C的直流電阻率不大于O. 02781 Ω · mm2/m。實施例4的的架空輸電導線，包括碳纖維復合絞線支撐材料層和三層絞合于支撐材料層外的半硬鋁單線導體層，所述半硬鋁單線導體層由本實施例所得的截面為圓形且具有半硬特征的鋁單線構成。所述架空輸電導線為圓線同心絞結構。本實施例采用所得的性能穩(wěn)定 的半硬鋁單線作為導體材料構成的架空輸電導線具有性能穩(wěn)定、節(jié)能和施工特性好的特點。實施例5選用鋁含量不低于99. 70%的鋁錠，在豎爐中熔化；然后鋁液在保溫爐內進行精煉，精煉溫度在715 725°C范圍內，先采用固體精煉熔劑AlF6(AlF6加入量為6kg/t鋁液)覆蓋鋁液表面進行精煉處理，再采用氯氮混合氣體吹入鋁液中(所述氯氮混合氣體中氯氣的體積百分含量為20% )進行精煉處理，然后鋁液靜置50分鐘。從保溫爐流出的鋁液在經過流槽時，采用玻璃絲網袋進行過濾(過濾后鋁液中主要雜質元素及其重量百分含量控制為Si 彡 O. 11%，Fe 彡 O. 25%，Cu 彡 O. 01 %, V+Ti+Mn+Cr ^ O. 02% )，然后進入澆鑄機結晶輪進行連續(xù)澆鑄，鋁液的澆鑄溫度控制在690 700°C，結晶輪轉速3r/min，冷卻水壓カ不低于O. 3MPa。澆鑄鑄錠截面積為2058mm2，表面溫度控制在450 480°C范圍內。鑄錠直接進入三輥式連軋機組進行軋制得到鋁桿，其中，軋制過程采用帶微張カ軋制，并采用乳濁液對軋輥進行冷卻和潤滑，鋁桿的終軋溫度控制在260 270°C范圍內，軋制后鋁桿的直徑為12mm左右。本實施例獲得的鋁桿不需經過退火エ藝處理，其主要性能指標為抗拉強度為70 IlOMPa ;伸長率不小15% ;20°C的直流電阻率不大于O. 02765 Ω · mm2/m。將上述鋁桿采用13模滑動式大拉機拉制圓線，拉絲速度控制在7 lOm/s范圍內，每道次截面變化率應控制在20 24%范圍內。在拉制過程中，采用優(yōu)良潤滑液對模具和鼓輪進行潤滑和冷卻，拉拔后可以直接獲得截面為圓形且具有半硬特征的鋁單線，如圖2(a)所示。本實施例所得的半硬鋁單線導體的主要性能指標為抗拉強度100 HOMPa ;イ申長率不低于3% ;20°C的直流電阻率不大于O. 02781 Ω · mm2/m。實施例5的的架空輸電導線，包括碳纖維復合絞線支撐材料層和ー層絞合于支撐材料層外的半硬鋁單線導體層，所述半硬鋁單線導體層由本實施例所得的截面為圓形且具有半硬特征的鋁單線構成。所述架空輸電導線為圓線同心絞結構。本實施例采用所得的性能穩(wěn)定的半硬鋁單線作為導體材料構成的架空輸電導線具有性能穩(wěn)定、節(jié)能和施工特性好的特點。實施例6如圖3(c)所示的架空輸電導線，包括絞合的鋁包殷鋼線支撐材料層6和絞合于支撐材料層外的半硬鋁單線導體層5以及絞合于半硬鋁單線導體層5外的半硬鋁單線導體層7，所述半硬鋁單線導體層5由實施例3所得的截面為Z型且具有半硬特征的鋁單線構成，所述半硬鋁單線導體層7由實施例I所得的截面為圓形且具有半硬特征的鋁單線構成。所述架空輸電導線為圓線同心絞和型線同心絞的混合型結構。本實施例采用所得的性能穩(wěn)定的半硬鋁單線作為導體材料構成的架空輸電導線具有性能穩(wěn)定、節(jié)能和施工特性好的特點。上述實施例并不限定本發(fā)明的保護范圍，尤其是由半硬鋁單線和支撐材料構成的架空輸電導線不局限于實施例所列出的結構，采用上述實施例的半硬鋁單線為導體材料，并結合支撐材料，經過絞線機可以獲得任何所需截面的架空輸電導線，包括圓線同心絞導線、型線同心絞導線、間隙型導線或 擴徑導線等結構，本領域的技術人員的任何簡單變換和等效替代都在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種鋁桿的制備方法，包括如下步驟 . 1)鋁錠熔煉將鋁的重量百分含量不低于99.70%的鋁錠熔化后得到鋁液，將獲得的鋁液在保溫爐內進行精煉以調整或控制鋁液中雜質的含量；其中，精煉溫度控制為710 .730 0C ； .2)靜置將精煉的鋁液靜置； .3)將保溫爐流出的鋁液在經過流槽時，采用玻璃絲網袋或泡沫陶瓷磚進行過濾； .4)過濾后的鋁液進入澆鑄機結晶輪進行連續(xù)澆鑄獲得鑄錠，其中，鋁液的澆鑄溫度控制為680 710°C，結晶輪轉速為2. 5 3r/min，冷卻水壓カ不低于O. 3MPa，表面溫度控制在450 500°C范圍內； .5)步驟4)獲得的鑄錠直接進入三輥式連軋機組進行軋制獲得所述鋁桿，其中，所述軋制的終軋溫度控制在260 280°C范圍內。
2.如權利要求I所述的制備方法，其特征在于，步驟I)中，精煉時，先采用固體精煉熔劑NaCl、KCl、CaF2和AlF6中的ー種或幾種覆蓋鋁液表面進行精煉處理，再采用氯氮混合氣體吹入鋁液中進行精煉處理；步驟2)中，所述靜置的時間為40 60分鐘。
3.如權利要求I所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中，過濾后鋁液中主要雜質元素及其重量百分含量控制為Si^0. 11 %,Fe ^ O. 25%,Cu ^ O. 01%, V+Ti+Mn+Cr ^O. 02%,且鋁液中鋁的重量百分含量控制為A1彡99. 7%。
4.一種鋁桿，為采用權利要求1-3任一所述的鋁桿的制備方法制得，其直徑為.8 12mm;抗拉強度為70 IlOMPa ;伸長率不小于15% ;20°C的直流電阻率不大于.O.02765 Ω · mm2/m。
5.一種半硬鋁單線，為采用權利要求4所述的鋁桿直接進行拉拔制得。
6.如權利要求5所述的半硬鋁單線，其特征在于，所述半硬鋁單線的截面為圓形、梯型或Z型；所述半硬鋁單線的抗拉強度為100 140MPa ;伸長率不低于3% ;20°C的直流電阻率不大于 O. 02781 Ω .mrnVm。
7.如權利要求5或6所述的半硬鋁單線的制備方法，包括如下步驟 將權利要求4所述的鋁桿進行拉拔后，無需退火エ序或其他后續(xù)エ序，直接獲得所述半硬鋁單線；其中，所述鋁桿的拉拔采用大拉機拉制圓線，或采用型線拉絲機拉制型線，所述拉制的拉絲速度控制在4 10m/s范圍內，每道次截面變化率控制在16 24%范圍內。
8.—種架空輸電導線，由權利要求5或6所述的半硬鋁單線作為導體層制得。
9.如權利要求8所述的架空輸電導線，其特征在于，包括支撐材料層和ー層或多層絞合于支撐材料層外的半硬鋁單線導體層；所述支撐材料層為鍍鋅鋼線、鍍鋅殷鋼線、鋁包鋼線、鋁包殷鋼線、碳纖維復合絞線或碳纖維芯棒；所述半硬鋁單線導體層由截面為圓形、梯型或Z型的半硬鋁單線中的ー種或幾種構成。
10.如權利要求8或9所述的架空輸電導線，其特征在于，所述架空輸電導線為圓線同心絞導線、型線同心絞導線、間隙型導線或擴徑導線。
全文摘要
本發(fā)明屬于電工技術領域，涉及一種具有特定狀態(tài)的鋁桿、一種半硬鋁單線和由此半硬鋁單線為導體層的架空輸電導線及其制備方法。本發(fā)明通過控制鋁桿的澆鑄工藝制備特定狀態(tài)的鋁桿，然后通過控制拉拔工藝，直接制備具有半硬特征且性能穩(wěn)定的鋁單線導體。本發(fā)明的制備方法具有流程短、操作簡單等特點。所制得的半硬鋁單線導體電能損耗小且性能穩(wěn)定；由這種半硬鋁單線作為導體材料制成的架空輸電導線具有節(jié)能和施工特性好等特點。
文檔編號H01B13/008GK102682872SQ201110066229
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權日2011年3月18日
發(fā)明者黨朋, 劉斌, 徐睿, 蔡西川, 鄭秋, 黃國飛 申請人:上海電纜研究所