CN102011035A - 一种耐热全铝合金导线及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐热全铝合金导线及其制造方法，该耐热铝合金导线所包含元素的重量百分比为：镁Mg：0.40~0.80%，硅Si：0.05~0.35%，锆Zr：0.2~0.5%，铁Fe：0.15~1.0%，硼B：0.001~0.2%，稀土：0.05~0.3%，铜Cu：<0.01%，钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr元素之和<0.01%，其余为铝Al和不可避免的杂质；本发明的制造方法包括以下步骤：将铝、镁、硅、锆、铁、硼、稀土放入炉内合金化，搅拌，静置，铸造，轧制，拉丝，人工热时效处理，绞制。该耐热铝合金导线耐热性能优越，质量较轻，载流量大，强度较高，耐腐蚀，耐磨损，有效的增加输电线的输送容量和使用的寿命。

Description

一种耐热全铝合金导线及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种耐热全铝合金导线及其制造方法，属于架空输电导线技术领域。

背景技术

随着我国电力需求的快速增长，电力能源在传输中的要求也越来越高。特别是在“西电东送、南北互供、全国联网”的战略部署中，输电线路存在着输电距离远，输电容量大，抵御自然灾害的能力强的特点，因此对于架空输电导线提出了更高的要求。然而目前，我国架空输电线路中所使用的导线基本上仍旧以传统的钢芯铝绞线为主，由于其耐热性能相对较弱，拉力单重比不高，易腐蚀，抗击自然灾害的能力不强，因此线路的输电容量、传输距离和使用寿命均受到一定的限制。

铝合金导线与钢芯铝绞线相比，有容量大、强度高、距离长、跨越大、耐腐蚀、焊接性能优良等优势，能够较好的解决目前架空输电导线中的出现的问题。然而我国生产的铝合金导线一直存在着技术和工艺上的不足，国外进口的铝合金导线产品费用又居高不下，因此生产出高质量的铝合金导线是发展我国智能化电网的重要措施。

发明内容

本发明的目的是：提供一种耐热全铝合金导线及其制造方法，主要解决当前我国架空导线耐热性能较弱，跨越距离较短，市场铝合金导线费用较高等难题，该耐热全铝合金导线的耐热性能优越，质量轻，强度高，造价较低，适用于需要高强度、大容量的输电线路，可显著地提高输送容量和线路安全性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：该铝合金导线所包含元素的重量百分比为：镁Mg：0.40~0.80%，硅Si：0.05 ~0.35 %，锆Zr：0.2~0.5%，铁Fe：0.15~1.0%，硼B：0.001~0.2%，稀土：0.05~0.3%，铜Cu：<0.01%，钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr元素之和<0.01%，其余为铝Al和不可避免的杂质。

本发明的耐热全铝合金导线的制造方法包括以下步骤：

一、按重量百分比取镁Mg：0.40~0.80%，硅Si：0.05~0.35%，锆Zr：0.2~0.5%，铁Fe：0.15~1.0%，硼B：0.001~0.2%，稀土：0.05~0.3%，铜Cu：<0.01%，钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr元素之和<0.01%，其余为铝Al和不可避免的杂质，加入竖炉中；

二、用2至5小时将温度升到730~780℃精炼，在每分钟不大于10周的范围内搅拌，时间不少于10分钟；

三、经过精炼、除渣以后将铝合金液体的温度控制在730~750℃静置1小时，利用光电直读光谱仪作炉前取样分析、调整，以控制元素的含量；

四、铝合金液体经铝液流槽、炉外精炼机、滤渣过滤箱进入铝杆连铸连轧机组，经浇铸轮形成铸坯；然后将铸坯导入轧辊，当铸条进入热轧机时温度控制在480~520℃，导出时温度控制在250~320℃，制成铝合金杆；

五、将铝合金杆在铝合金拉丝机上进行拉制，制得铝合金丝，拉丝润滑液温度不得高于55℃；

六、铝合金丝在时效炉内进行热处理，热处理的温度为150~300℃，热处理的时间为3~5小时，自然冷却得到铝合金单线；

七、将铝合金单线在绞线机上进行多股绞制，绞制时给予适当紧压保证绞线不松股，不散股，得到耐热全铝合金导线。

本发明具有以下优点：1、铝合金导线耐热性能优越，质量较轻，载流量大，强度较高，耐腐蚀，耐磨损，抗击自然灾害的性能优越；2、在实际应用时，该导线连接简单，维护保养方便，使工程的综合造价降低；3、该耐热铝合金导线能够有效地的提高目前输电线的输送容量和使用的寿命，为今后线路改造和大跨距线路建设提供支持，确保广大人民群众和公司企业日常生活、生产用电的稳定、安全。

附图说明

图1为本发明全铝合金导线结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，这些实施例不能理解为是对技术解决方案的限制。

实施例1：依以下具体步骤制造耐热铝合金导线：

一、按重量百分比取镁Mg：0.40%，硅Si：0.05%，锆Zr：0.2%，铁Fe：0.15%，硼B：0.001%，稀土：0.05%，铜Cu：<0.01%，钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr元素之和<0.01%，其余为铝Al和不可避免的杂质，加入竖炉中；

二、用2小时将温度升到730℃精炼，在每分钟不大于10周的范围内搅拌，时间不少于10分钟；

三、经过精炼、除渣以后将铝合金液体的温度控制在730℃静置1小时，利用光电直读光谱仪作炉前取样分析、调整，以控制元素的含量；

四、铝合金液体经铝液流槽、炉外精炼机、滤渣过滤箱进入铝杆连铸连轧机组，经浇铸轮形成铸坯；然后将铸坯导入轧辊，当铸条进入热轧机时温度控制在480℃，导出时温度控制在250℃，制成铝合金杆；

五、将铝合金杆在铝合金拉丝机上进行拉制，制得铝合金丝，拉丝润滑液温度不得高于55℃；

六、铝合金丝在时效炉内进行热处理，热处理的温度为150℃，热处理的时间为5小时，自然冷却得到铝合金单线；

七、将铝合金单线在绞线机上进行多股绞制，绞制时给予适当紧压保证绞线不松股，不散股，得到耐热全铝合金导线。

实施例2：依以下具体步骤制造耐热铝合金导线：

一、按重量百分比取镁Mg：0.60%，硅Si：0.2%，锆Zr：0.35%，铁Fe：0.575%，硼B：0.1%，稀土：0.175%，铜Cu：<0.01%，钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr元素之和<0.01%，其余为铝Al和不可避免的杂质，加入竖炉中；

二、用3.5小时将温度升到755℃精炼，在每分钟不大于10周的范围内搅拌，时间不少于10分钟；

三、经过精炼、除渣以后将铝合金液体的温度控制在755℃静置1小时，利用光电直读光谱仪作炉前取样分析、调整，以控制元素的含量；

四、铝合金液体经铝液流槽、炉外精炼机、滤渣过滤箱进入铝杆连铸连轧机组，经浇铸轮形成铸坯；然后将铸坯导入轧辊，当铸条进入热轧机时温度控制在500℃，导出时温度控制在285℃，制成铝合金杆；

五、将铝合金杆在铝合金拉丝机上进行拉制，制得铝合金丝，拉丝润滑液温度不得高于55℃；

六、铝合金丝在时效炉内进行热处理，热处理的温度为225℃，热处理的时间为4小时，自然冷却得到铝合金单线；

七、将铝合金单线在绞线机上进行多股绞制，绞制时给予适当紧压保证绞线不松股，不散股，得到耐热全铝合金导线。

实施例3：依以下具体步骤制造耐热铝合金导线：

一、按重量百分比取镁Mg：0.80%，硅Si：0.35%，锆Zr：0.5%，铁Fe：1.0%，硼B：0.2%，稀土：0.3%，铜Cu：<0.01%，钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr元素之和<0.01%，其余为铝Al和不可避免的杂质，加入竖炉中；

二、用5小时将温度升到780℃精炼，在每分钟不大于10周的范围内搅拌，时间不少于10分钟；

三、经过精炼、除渣以后将铝合金液体的温度控制在750℃静置1小时，利用光电直读光谱仪作炉前取样分析、调整，以控制元素的含量；

四、铝合金液体经铝液流槽、炉外精炼机、滤渣过滤箱进入铝杆连铸连轧机组，经浇铸轮形成铸坯；然后将铸坯导入轧辊，当铸条进入热轧机时温度控制在520℃，导出时温度控制在320℃，制成铝合金杆；

五、将铝合金杆在铝合金拉丝机上进行拉制，制得铝合金丝，拉丝润滑液温度不得高于55℃；

六、铝合金丝在时效炉内进行热处理，热处理的温度为300℃，热处理的时间为3小时，自然冷却得到铝合金单线；

七、将铝合金单线在绞线机上进行多股绞制，绞制时给予适当紧压保证绞线不松股，不散股，得到耐热全铝合金导线。

Claims (2)

1.一种耐热全铝合金导线，其特征在于该铝合金导线所包含元素的重量百分比为：镁Mg：0.40~0.80%，硅Si：0.05 ~0.35 %，锆Zr：0.2~0.5%，铁Fe：0.15~1.0%，硼B：0.001~0.2%，稀土：0.05~0.3%，铜Cu：<0.01%，钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr元素之和<0.01%，其余为铝Al和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的一种耐热全铝合金导线的制造方法，其特征在于该制造方法包括以下步骤：

一、按重量百分比取镁Mg：0.40~0.80%，硅Si：0.05~0.35%，锆Zr：0.2~0.5%，铁Fe：0.15~1.0%，硼B：0.001~0.2%，稀土：0.05~0.3%，铜Cu：<0.01%，钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr元素之和<0.01%，其余为铝Al和不可避免的杂质，加入竖炉中；

二、用2至5小时将温度升到730~780℃精炼，在每分钟不大于10周的范围内搅拌，时间不少于10分钟；

三、经过精炼、除渣以后将铝合金液体的温度控制在730~750℃静置1小时，利用光电直读光谱仪作炉前取样分析、调整，以控制元素的含量；

四、铝合金液体经铝液流槽、炉外精炼机、滤渣过滤箱进入铝杆连铸连轧机组，经浇铸轮形成铸坯；然后将铸坯导入轧辊，当铸条进入热轧机时温度控制在480~520℃，导出时温度控制在250~320℃，制成铝合金杆；

五、将铝合金杆在铝合金拉丝机上进行拉制，制得铝合金丝，拉丝润滑液温度不得高于55℃；

六、铝合金丝在时效炉内进行热处理，热处理的温度为150~300℃，热处理的时间为3~5小时，自然冷却得到铝合金单线；

七、将铝合金单线在绞线机上进行多股绞制，绞制时给予适当紧压保证绞线不松股，不散股，得到耐热全铝合金导线。

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