一種鋁合金導(dǎo)線及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋁合金導(dǎo)線及其生產(chǎn)工藝，由以下重量百分比的原料制成：1.0-1.6% 鐵、0.20-0.50% 銅、0.10-0.25% 鎂、0.10-0.25% 錸、含量小于0.06%的硅和總含量小于0.01%的鉻、釩、鈦與錳的混合物，通過鋁合金導(dǎo)線的水平連鑄-連續(xù)擠壓或連鑄連軋及拉伸得到鋁合金導(dǎo)線。本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明在鋁-鎂-硅合金中加入了鐵、銅、鎂、錸，通過非熱處理方式得到的高強(qiáng)度高導(dǎo)電率鋁合金導(dǎo)線，其綜合性能優(yōu)良，鋁合金的強(qiáng)度、塑性明顯增強(qiáng)，其延伸率不小于3.0%，導(dǎo)電率不小于54.5%IACS，抗拉強(qiáng)度大于325MPa。
【專利說明】-種錯(cuò)合金導(dǎo)線及其生產(chǎn)工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種侶合金導(dǎo)線及其生產(chǎn)工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 侶合金導(dǎo)線早在1921年就開始用于架空線，自20世紀(jì)50年代至今，西歐、北歐、 美國(guó)、加拿大、日本等國(guó)已廣泛采用該種導(dǎo)線，法國(guó)的輸電線路90% W上采用侶合金導(dǎo)線， 日本也已達(dá)50% W上，但我國(guó)目前應(yīng)用量還不到1%。侶合金導(dǎo)線與鋼巧絞線相比，具有下列 顯著特點(diǎn)；（〇侶合金導(dǎo)線強(qiáng)度大、質(zhì)量小、弧垂小、節(jié)省成本；（2)侶合金導(dǎo)線耐腐蝕，使用 壽命長(zhǎng)；（3)侶合金導(dǎo)線的線路損耗低；（4)侶合金導(dǎo)線的阻抗低；（5)侶合金表面硬，抗擠 壓，侶合金導(dǎo)線連接簡(jiǎn)便，施工效率高；（6)侶合金導(dǎo)線在導(dǎo)線截面積相同、一定的載流量 下，其外徑比鋼巧侶絞線?。唬?)侶合金的抗蠕變性能好；（8)重量輕，適宜老線路的增容改 造；（9)侶合金導(dǎo)線的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)越。
[0003] 已有的研究表明；在電工用工業(yè)純侶（99. 7% A1)中，通?？偸呛猩倭康蔫F化、 娃Si化及微量的銘&、饑V、鐵Ti、鋪Mn等元素。該些元素（尤其是W固溶態(tài)存在的微量 元素）都會(huì)降低侶的導(dǎo)電率即增大其電阻率。在侶中添加少量的鑲Ni、鋒化、鐵化、銀Ag、 銅化、娃Si、儀Mg、錯(cuò)Zr等對(duì)侶合金的電導(dǎo)率影響不大，可W獲得高電導(dǎo)率的侶合金導(dǎo)線。
[0004] 而現(xiàn)有的侶合金導(dǎo)體材料，常常存在如下問題：提高了侶桿的抗拉強(qiáng)度，其電導(dǎo)率 和伸長(zhǎng)率會(huì)下降，而當(dāng)電導(dǎo)率和伸長(zhǎng)率提高時(shí)，強(qiáng)度又會(huì)降低。目前國(guó)內(nèi)使用的高強(qiáng)度侶合 金導(dǎo)線主要是侶-儀-娃Al-Mg-Si系侶合金導(dǎo)線。但是Al-Mg-Si系侶合金導(dǎo)線強(qiáng)度高， 導(dǎo)電性較低。
[0005] 化在純侶中隨添加量的增加，強(qiáng)度明顯提高，而電導(dǎo)率變化不大；化和Mg可W提 高侶合金強(qiáng)度，但也會(huì)增加電阻；混合稀±Re有一定的除氨、精煉、凈化和變質(zhì)的作用；B能 夠減少侶導(dǎo)體內(nèi)部晶格的崎變，合金強(qiáng)度和塑性均有所提高。雖然可W通過在工業(yè)純侶錠 (A1 99. 7%)中添加W上合金元素W大幅度提高侶合金強(qiáng)度，但另一方面又會(huì)嚴(yán)重影響合金 的導(dǎo)電性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種侶合金導(dǎo)線及其生產(chǎn)工藝，W克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的 上述不足。
[0007] 本發(fā)明的目的是通過W下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)： 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種侶合金導(dǎo)線，由W下重量百分比的原料制成： 1. 0-1. 6% 鐵、0. 20-0. 50% 銅、0. 10-0. 25% 儀、0. 10-0. 25% 鍊、含量小于 0. 06% 的娃和總含 量小于0. 01%的銘、饑、鐵與鋪的混合物。
[000引進(jìn)一步的，所述鐵含量為1. 2-1. 4%。
[0009] 進(jìn)一步的，所述銅含量為0. 25-0. 35〇/〇。
[0010] 進(jìn)一步的，所述儀含量為0. 15-0. 20%。
[0011] 進(jìn)一步的，所述鍊含量為0. 15-0. 20%。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種侶合金導(dǎo)線的生產(chǎn)工藝，包括W下步驟： 步驟1 ;根據(jù)預(yù)先配置原料；利用水平連鑄-連續(xù)擠壓或連鑄連軸工藝，制備侶合金導(dǎo) 線桿巧，其中，所述原料為 1. 0-1. 6% 鐵、0. 20-0. 50% 銅、0. 10-0. 25% 儀、0. 10-0. 25% 鍊、 含量小于0. 06%的娃和總含量小于0. 01%的銘、饑、鐵與鋪的混合物； 步驟2 ;對(duì)步驟1所得的侶合金導(dǎo)線桿巧進(jìn)行拉伸，根據(jù)不同規(guī)格導(dǎo)線產(chǎn)品，確定其應(yīng) 滿足D > 3. 25d的定量變形關(guān)系；其中，D為侶合金導(dǎo)線桿巧直徑，d為不同規(guī)格導(dǎo)線的直 徑。
[0013] 進(jìn)一步的，所述鐵含量為1. 2-1. 4%。
[0014] 進(jìn)一步的，所述銅含量為0. 25-0. 35〇/〇。
[0015] 進(jìn)一步的，所述儀含量為0. 15-0. 20%。
[0016] 進(jìn)一步的，所述鍊含量為0. 15-0. 20%。
[0017] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明在侶-儀-娃合金中加入了鐵、銅、儀、鍊，通過非熱 處理方式得到的高強(qiáng)度高導(dǎo)電率侶合金導(dǎo)線，其綜合性能優(yōu)良，侶合金的強(qiáng)度、塑性明顯增 強(qiáng)，其延伸率不小于3. 0%，導(dǎo)電率不小于54. 5% IACS，抗拉強(qiáng)度大于325MPa。

【具體實(shí)施方式】
[001引對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅 是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種侶合金導(dǎo)線，由W下重量百分比的原料制成： 1. 0-1. 6% 鐵化，優(yōu)選為 1. 2-1. 4%，0. 20-0. 50% 銅 Cu，優(yōu)選為 0. 25-0. 35%，0. 10-0. 25% 儀 Mg，優(yōu)選為 0. 15-0. 20%，0. 10-0. 25% 鍊 Re,優(yōu)選為 0. 15-0. 20%，含量小于 0. 06% 的娃 Si 和 總含量小于0. 01%的銘&、饑V、鐵Ti和鋪Mn，所述比例為重量百分比。
[0020] 實(shí)施例1 ; 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的一種侶合金導(dǎo)線的生產(chǎn)工藝，包括W下步驟： 步驟1 ;根據(jù)預(yù)先配置的原料，利用水平連鑄-連續(xù)擠壓工藝，制備侶合金導(dǎo)線桿巧，其 中，所述原料優(yōu)選為 1. 2-1. 4% Fe、0. 25-0. 35% Cu、0. 15-0. 20% Mg、0. 15-0. 20% Re、含量小 于0. 06%的Si和總含量小于0. 01%的化、V、Ti與Mn的混合物；所述水平連鑄-連續(xù)加壓 工藝流程如下：合金配料、烙煉、精煉，水平連鑄，所述水平連鑄采用多個(gè)結(jié)晶器并聯(lián)，連續(xù) 擠壓直徑為D的桿巧，水冷，收卷； 步驟2 ;對(duì)步驟1所得的侶合金導(dǎo)線桿巧進(jìn)行拉伸，根據(jù)不同規(guī)格導(dǎo)線產(chǎn)品，確定其應(yīng) 滿足D > 3. 25d的定量變形關(guān)系；其中，D為侶合金導(dǎo)線桿巧直徑，d為不同規(guī)格導(dǎo)線的直 徑。
[0021] 實(shí)施例2; 步驟1 ;根據(jù)預(yù)先配置的原料，利用連鑄連軸工藝，制備侶合金導(dǎo)線桿巧，其中，所述原 料優(yōu)選為 1. 2-1. 4% Fe、0. 25-0. 35% Cu、0. 15-0. 20% Mg、0. 15-0. 20% Re、含量小于 0. 06%的 Si和總含量小于0. 01%的化、V、Ti與Mn的混合物；所述連鑄連軸工藝流程如下；合金配 料、烙煉、精煉，連續(xù)鑄造，所述連續(xù)鑄造采用邊長(zhǎng)為40-50mm的菱形截面巧料，經(jīng)過多道次 熱連軸工序，連續(xù)擠壓制得直徑為D的桿巧，收卷，空冷； 步驟2 ;對(duì)步驟1所得的侶合金導(dǎo)線桿巧進(jìn)行拉伸，根據(jù)不同規(guī)格導(dǎo)線產(chǎn)品，確定其應(yīng) 滿足D > 3. 25d的定量變形關(guān)系；其中，D為侶合金導(dǎo)線桿巧直徑，d為不同規(guī)格導(dǎo)線的直 徑。
[0022] 實(shí)施例3 ; 步驟1 ;采用99. 7%侶錠、儀錠W及侶-鐵Al-Fe、侶-銅M-化、侶-鍊M-Re中間合 金，根據(jù)侶合金的化學(xué)成份范圍計(jì)算各合金加入的重量比例，按此比例配料，為驗(yàn)證方案的 可行性，配制了兩種不同含量的侶合金，分別標(biāo)注為"合金一"和"合金二"。首先在雙500Kg 容量燃?xì)饫訜挔t內(nèi)經(jīng)烙化、精煉、保溫和在線過濾并加入侶-鐵-棚M-Ti-B細(xì)化劑后，采 用光譜直讀方法對(duì)溶體取樣進(jìn)行化學(xué)成分分析，實(shí)測(cè)各合金的化學(xué)成分見表1。
[0023] 表1、本發(fā)明侶合金實(shí)測(cè)化學(xué)成分/wt%

【權(quán)利要求】
1. 一種鋁合金導(dǎo)線，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：1. o-l. 6%鐵、 0? 20-0. 50%銅、0? 10-0. 25%鎂、0? 10-0. 25%錸、含量小于0? 06%的硅和總含量小于0? 01% 的鉻、釩、鈦與錳的混合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金導(dǎo)線，其特征在于，所述鐵含量為1. 2-1. 4%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁合金導(dǎo)線，其特征在于，所述銅含量為0. 25-0. 35%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁合金導(dǎo)線，其特征在于，所述鎂含量為0. 15-0. 20%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁合金導(dǎo)線，其特征在于，所述錸含量為0. 15-0. 20%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金導(dǎo)線的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1 :根據(jù)預(yù)先配置原料；利用水平連鑄_連續(xù)擠壓或連鑄連軋工藝，制備鋁合金導(dǎo) 線桿坯，其中，所述原料為 1. 0-1. 6% 鐵、0. 20-0. 50% 銅、0. 10-0. 25% 鎂、0. 10-0. 25% 錸、 含量小于〇. 06%的硅和總含量小于0. 01%的鉻、釩、鈦與錳的混合物； 步驟2 :對(duì)步驟1所得的鋁合金導(dǎo)線桿坯進(jìn)行拉伸，根據(jù)不同規(guī)格導(dǎo)線產(chǎn)品，確定其應(yīng) 滿足D多3. 25d的定量變形關(guān)系；其中，D為鋁合金導(dǎo)線桿坯直徑，d為不同規(guī)格導(dǎo)線的直 徑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁合金導(dǎo)線的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述鐵含量為 1. 2-1. 4%〇
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋁合金導(dǎo)線的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述銅含量為 0. 25-0. 35%〇
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋁合金導(dǎo)線的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述鎂含量為 0. 15-0. 20%〇
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋁合金導(dǎo)線的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述錸含量為 0. 15-0. 20%〇
【文檔編號(hào)】H01B1/02GK104485152SQ201410722438
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】季顯坤, 季金力, 張輝 申請(qǐng)人:浙江東晟新材料有限公司