CN108754262A - 一种高强度铝合金导线的生产工艺 - Google Patents

一种高强度铝合金导线的生产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN108754262A
CN108754262A CN201810717200.7A CN201810717200A CN108754262A CN 108754262 A CN108754262 A CN 108754262A CN 201810717200 A CN201810717200 A CN 201810717200A CN 108754262 A CN108754262 A CN 108754262A
Authority
CN
China
Prior art keywords
conducting wire
aluminum alloy
strength aluminum
aluminium alloy
production technology
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201810717200.7A
Other languages
English (en)
Inventor
王月斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Tatsu Wire And Cable Technology Co Ltd
Original Assignee
Hefei Tatsu Wire And Cable Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Tatsu Wire And Cable Technology Co Ltd filed Critical Hefei Tatsu Wire And Cable Technology Co Ltd
Priority to CN201810717200.7A priority Critical patent/CN108754262A/zh
Publication of CN108754262A publication Critical patent/CN108754262A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/12Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent
    • C22C21/16Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent with magnesium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/026Alloys based on aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/06Making non-ferrous alloys with the use of special agents for refining or deoxidising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/12Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent
    • C22C21/14Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent with silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/057Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with copper as the next major constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H01B1/023Alloys based on aluminium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高强度铝合金导线的生产工艺,包括以下步骤:先将各原料按照顺序进行熔融,再浇铸,然后进行均匀化处理;将均匀化处理后的铝锭导入轧机制成铝合金杆;将铝合金杆置于退火炉中进行退火处理,然后自然冷却至室温;将铝合金杆送入挤压机的模具中,通过挤压机挤出,得到所要求的导电线芯;将所得的导线线芯进行时效处理,即得所述高强度铝合金导线。本发明所述高强度铝合金导线的生产工艺制备得到的高强度铝合金导线具有较高的导电率、柔韧性,并且强度高,重量轻,耐氧化,使用安全,稳定性高。

Description

一种高强度铝合金导线的生产工艺
技术领域
本发明属于铝合金导线技术领域,具体涉及一种高强度铝合金导线的生产工艺。
背景技术
我国现有长距离、大跨越架空输电线路的电缆主要是由纯铝导线加工而成的钢芯铝绞线,这种钢芯铝绞线的电能损耗较大。为了降低输电线路的电能损耗,迫切需要开发高强度、高导电率的铝合金导线来制造全铝合金绞线,代替传统的钢芯铝绞线。但高强度、高导电率铝合金导线的生产难度较大,原因是铝合金导线的强度和导电率很难同时达到较高值。
对文献资料检索发现,为了提高铝合金导线的强度,现有技术通常添加大量的Fe、Cu、Zn、Zr、Sc、Cr、Ti、Mn等元素来增强铝合金导线的强度。但是,添加大量的这些合金元素会使铝合金导线的导电率大幅下降,导电率很难达到较高值。
授权公告号CN104781433B的发明专利公开了一种铝合金导体,其特征在于,具有如下组成:Mg:0.1~1.0质量%、Si:0.1~1.0质量%、Fe:0.01~1.40质量%、Ti:0.000~0.100质量%、B:0.000~0.030质量%、Cu:0.00~1.00质量%、Ag:0.00~0.50质量%、Au:0.00~0.50质量%、Mn:0.00~1.00质量%、Cr:0.00~1.00质量%、Zr:0.00~0.50质量%、Hf:0.00~0.50质量%、V:0.00~0.50质量%、Sc:0.00~0.50质量%、Co:0.00~0.50质量%、Ni:0.00~0.50质量%、余量:Al以及不可避免的杂质,粒径为0.5~5.0μm的Mg2Si化合物的分散密度为3.0×10-3个/μm2以下,母相的晶粒之间的晶界中的Si以及Mg的浓度均在2.00质量%以下。
发明内容
本发明提供了一种高强度铝合金导线的生产工艺,解决了上述背景技术中的问题,本发明所述高强度铝合金导线的生产工艺制备得到的高强度铝合金导线具有较高的导电率、柔韧性,并且强度高,重量轻,耐氧化,使用安全,稳定性高。
为了解决现有技术存在的问题,采用如下技术方案:
一种高强度铝合金导线的生产工艺,包括以下步骤:
(1)将Al和Ag两种原料按比例加入至熔化炉中,加热至800~1000℃,保温搅拌60~90分钟;
(2)向步骤(2)所得的产物中加入Fe、Si、Co及Be四种原料,升温至1700~1800℃,保温搅拌30~50分钟,然后降温至1250~1370℃,加入Cu和Y两种原料,保温搅拌20~40分钟;
(3)向步骤(2)所得的产物中依次加入La、Mg、Sc及Ti三种原料,升温至1750~1830℃,搅拌混合35~55分钟;
(4)将步骤(3)所得的产物降温至750~800℃,加入精炼剂进行第一次精炼,然后静置扒渣,然后将熔体倒入保温炉,控制保温炉中熔体温度在720~750℃时,进行加入精炼剂,进行第二次精炼,静置30~50分钟后扒渣,得铝合金熔体;
(5)将步骤(4)所得的铝合金熔体进行浇铸,得铝锭,然后进行均匀化处理;
(6)将步骤(5)均匀化处理后的铝锭导入轧机制成铝合金杆,导入轧机的温度为470~530℃,终轧温度为 260~300℃;
(7)将步骤(6)所得的铝合金杆置于退火炉中进行退火处理,然后自然冷却至室温;
(8)将铝合金杆送入挤压机的模具中,通过挤压机挤出,得到所要求的导电线芯;
(9)将步骤(8)所得的导线线芯进行时效处理,即得所述高强度铝合金导线。
优选的,所述高强度铝合金导线中各组分的质量百分比含量是:Ag:0.5~1.2;Fe:0.6~1.2; Si:0.2~0.4;Co:0.5~0.9;Be:0.06~0.1;Cu:2~6;Y:0.01~0.03;La:0.02~0.07;Mg:0.2~0.38;Sc:0.4~0.8;Ti:0.39~0.48;余量为Al及不可以避免的杂质。
优选的,所述高强度铝合金导线中各组分的质量百分比含量是:Ag:0.7~1.1;Fe:0.8~1.0; Si:0.26~0.34;Co:0.6~0.8;Be:0.07~0.09;Cu:3~5;Y:0.015~0.024;La:0.03~0.06;Mg:0.25~0.31;Sc:0.5~0.7;Ti:0.41~0.47;余量为Al及不可以避免的杂质。
优选的,所述高强度铝合金导线中各组分的质量百分比含量是:Ag:0.9;Fe:0.9;Si:0.32;Co:0.7;Be:0.08;Cu:4;Y:0.022;La:0.04;Mg:0.28;Sc:0.6;Ti:0.43;余量为Al及不可以避免的杂质。
优选的,所述步骤(4)中精炼剂由Na2SiF6、C2Cl6和NaF混合构成,所述Na2SiF6、C2Cl6和NaF的质量比为1:3:0.1。
优选的,所述步骤(4)中第一次精炼,精炼剂的添加量为所述铝合金铝合金熔体重量的0.05%,第二次精炼,精炼剂的添加量为所述铝合金铝合金熔体重量的0.03%。
优选的,所述步骤(5)中均匀化处理的工艺如下:
先置于400~500℃环境中,保温处理1~2小时,再置于520~580℃环境中,保温处理2~3小时,然后置于440~490℃的环境中,保温处理1~2小时。
优选的,所述步骤(6)中退火处理的时间为3~6小时,温度为530~570℃。
优选的,所述步骤(8)中挤出机的挤出速度为20~25m/min。
优选的,所述步骤(9)中时效处理处理的过程如下:
第一阶段:时效处理温度为200~230℃,时效处理时间为3~5小时;
第二阶段:时效处理温度为180~200℃,时效处理时间为6~9小时;
第三阶段:时效处理温度为190~210℃,时效处理时间为2~4小时。
本发明与现有技术相比,其具有以下有益效果:
本发明所述高强高强度铝合金导线的生产工艺制备得到的铝合金导体具有较高的导电率、柔韧性,并且强度高,耐氧化,耐疲劳,导电性强,比已有导体线芯铝合金的延伸性、抗疲劳性、抗蠕变性皆有提高,同时它重量轻,耐磨,耐腐蚀,使用安全,稳定性高,制造成本低,具体如下:
(1)本发明先对原材料进行熔融、浇铸、均匀化处理、轧机、退火、挤出导线及时效处理,制备出的导线具有较高的导电率、柔韧性,并且强度高;
(2)本发明在原料中添加了Cu,可以改善导电体的机械强度,提高抗拉强度和提高伸长率,Cu还可以提高高温时电阻的热稳定性;
(3)本发明在原料中添加了Ag,可以提高导电体的机械强度,改善导电率。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种高强度铝合金导线的生产工艺,包括以下步骤:
(1)将Al和Ag两种原料按比例加入至熔化炉中,加热至800℃,保温搅拌60分钟;
(2)向步骤(2)所得的产物中加入Fe、Si、Co及Be四种原料,升温至1700℃,保温搅拌30分钟,然后降温至1250℃,加入Cu和Y两种原料,保温搅拌20分钟;
(3)向步骤(2)所得的产物中依次加入La、Mg、Sc及Ti三种原料,升温至1750℃,搅拌混合35分钟;
(4)将步骤(3)所得的产物降温至750℃,加入精炼剂进行第一次精炼,然后静置扒渣,然后将熔体倒入保温炉,控制保温炉中熔体温度在720℃时,进行加入精炼剂,进行第二次精炼,静置30分钟后扒渣,得铝合金熔体;
(5)将步骤(4)所得的铝合金熔体进行浇铸,得铝锭,然后进行均匀化处理;
(6)将步骤(5)均匀化处理后的铝锭导入轧机制成铝合金杆,导入轧机的温度为470℃,终轧温度为 260℃;
(7)将步骤(6)所得的铝合金杆置于退火炉中进行退火处理,然后自然冷却至室温;
(8)将铝合金杆送入挤压机的模具中,通过挤压机挤出,得到所要求的导电线芯;
(9)将步骤(8)所得的导线线芯进行时效处理,即得所述高强度铝合金导线。
其中,所述高强度铝合金导线中各组分的质量百分比含量是:Ag:0.5;Fe:0.6;Si:0.2;Co:0.5;Be:0.06;Cu:2;Y:0.01;La:0.02;Mg:0.2;Sc:0.4;Ti:0.39;余量为Al及不可以避免的杂质。
其中,所述步骤(4)中精炼剂由Na2SiF6、C2Cl6和NaF混合构成,所述Na2SiF6、C2Cl6和NaF的质量比为1:3:0.1。
其中,所述步骤(4)中第一次精炼,精炼剂的添加量为所述铝合金铝合金熔体重量的0.05%,第二次精炼,精炼剂的添加量为所述铝合金铝合金熔体重量的0.03%。
其中,所述步骤(5)中均匀化处理的工艺如下:
先置于400℃环境中,保温处理1小时,再置于520℃环境中,保温处理2小时,然后置于440℃的环境中,保温处理1小时。
其中,所述步骤(6)中退火处理的时间为3小时,温度为530℃。
其中,所述步骤(8)中挤出机的挤出速度为20m/min。
其中,所述步骤(9)中时效处理处理的过程如下:
第一阶段:时效处理温度为200℃,时效处理时间为3小时;
第二阶段:时效处理温度为180℃,时效处理时间为6小时;
第三阶段:时效处理温度为190℃,时效处理时间为2小时。
实施例2
本实施例涉及一种高强度铝合金导线的生产工艺,包括以下步骤:
(1)将Al和Ag两种原料按比例加入至熔化炉中,加热至1000℃,保温搅拌90分钟;
(2)向步骤(2)所得的产物中加入Fe、Si、Co及Be四种原料,升温至1800℃,保温搅拌50分钟,然后降温至1370℃,加入Cu和Y两种原料,保温搅拌40分钟;
(3)向步骤(2)所得的产物中依次加入La、Mg、Sc及Ti三种原料,升温至1830℃,搅拌混合55分钟;
(4)将步骤(3)所得的产物降温至800℃,加入精炼剂进行第一次精炼,然后静置扒渣,然后将熔体倒入保温炉,控制保温炉中熔体温度在750℃时,进行加入精炼剂,进行第二次精炼,静置50分钟后扒渣,得铝合金熔体;
(5)将步骤(4)所得的铝合金熔体进行浇铸,得铝锭,然后进行均匀化处理;
(6)将步骤(5)均匀化处理后的铝锭导入轧机制成铝合金杆,导入轧机的温度为530℃,终轧温度为 300℃;
(7)将步骤(6)所得的铝合金杆置于退火炉中进行退火处理,然后自然冷却至室温;
(8)将铝合金杆送入挤压机的模具中,通过挤压机挤出,得到所要求的导电线芯;
(9)将步骤(8)所得的导线线芯进行时效处理,即得所述高强度铝合金导线。
其中,所述高强度铝合金导线中各组分的质量百分比含量是:Ag:1.2;Fe:1.2;Si: 0.4;Co:0.9;Be:0.1;Cu:6;Y:0.03;La:0.07;Mg:0.38;Sc:0.8;Ti:0.48;余量为Al及不可以避免的杂质。
其中,所述步骤(4)中精炼剂由Na2SiF6、C2Cl6和NaF混合构成,所述Na2SiF6、C2Cl6和NaF的质量比为1:3:0.1。
其中,所述步骤(4)中第一次精炼,精炼剂的添加量为所述铝合金铝合金熔体重量的0.05%,第二次精炼,精炼剂的添加量为所述铝合金铝合金熔体重量的0.03%。
其中,所述步骤(5)中均匀化处理的工艺如下:
先置于500℃环境中,保温处理2小时,再置于580℃环境中,保温处理3小时,然后置于490℃的环境中,保温处理2小时。
其中,所述步骤(6)中退火处理的时间为6小时,温度为570℃。
其中,所述步骤(8)中挤出机的挤出速度为25m/min。
其中,所述步骤(9)中时效处理处理的过程如下:
第一阶段:时效处理温度为230℃,时效处理时间为5小时;
第二阶段:时效处理温度为200℃,时效处理时间为9小时;
第三阶段:时效处理温度为210℃,时效处理时间为4小时。
实施例3
本实施例涉及一种高强度铝合金导线的生产工艺,包括以下步骤:
(1)将Al和Ag两种原料按比例加入至熔化炉中,加热至850℃,保温搅拌75分钟;
(2)向步骤(2)所得的产物中加入Fe、Si、Co及Be四种原料,升温至1720℃,保温搅拌35分钟,然后降温至1280℃,加入Cu和Y两种原料,保温搅拌25分钟;
(3)向步骤(2)所得的产物中依次加入La、Mg、Sc及Ti三种原料,升温至1780℃,搅拌混合40分钟;
(4)将步骤(3)所得的产物降温至760℃,加入精炼剂进行第一次精炼,然后静置扒渣,然后将熔体倒入保温炉,控制保温炉中熔体温度在730℃时,进行加入精炼剂,进行第二次精炼,静置35分钟后扒渣,得铝合金熔体;
(5)将步骤(4)所得的铝合金熔体进行浇铸,得铝锭,然后进行均匀化处理;
(6)将步骤(5)均匀化处理后的铝锭导入轧机制成铝合金杆,导入轧机的温度为480℃,终轧温度为 270℃;
(7)将步骤(6)所得的铝合金杆置于退火炉中进行退火处理,然后自然冷却至室温;
(8)将铝合金杆送入挤压机的模具中,通过挤压机挤出,得到所要求的导电线芯;
(9)将步骤(8)所得的导线线芯进行时效处理,即得所述高强度铝合金导线。
其中,所述高强度铝合金导线中各组分的质量百分比含量是:Ag:0.7;Fe:0.8;Si:0.26;Co:0.6;Be:0.07;Cu:3;Y:0.015;La:0.03;Mg:0.25;Sc:0.5;Ti:0.41;余量为Al及不可以避免的杂质。
其中,所述步骤(4)中精炼剂由Na2SiF6、C2Cl6和NaF混合构成,所述Na2SiF6、C2Cl6和NaF的质量比为1:3:0.1。
其中,所述步骤(4)中第一次精炼,精炼剂的添加量为所述铝合金铝合金熔体重量的0.05%,第二次精炼,精炼剂的添加量为所述铝合金铝合金熔体重量的0.03%。
其中,所述步骤(5)中均匀化处理的工艺如下:
先置于420℃环境中,保温处理1.2小时,再置于530℃环境中,保温处理2.2小时,然后置于450℃的环境中,保温处理1.3小时。
其中,所述步骤(6)中退火处理的时间为4小时,温度为540℃。
其中,所述步骤(8)中挤出机的挤出速度为21m/min。
其中,所述步骤(9)中时效处理处理的过程如下:
第一阶段:时效处理温度为205℃,时效处理时间为3.5小时;
第二阶段:时效处理温度为185℃,时效处理时间为7小时;
第三阶段:时效处理温度为195℃,时效处理时间为2.5小时。
实施例4
本实施例涉及一种高强度铝合金导线的生产工艺,包括以下步骤:
(1)将Al和Ag两种原料按比例加入至熔化炉中,加热至900℃,保温搅拌75分钟;
(2)向步骤(2)所得的产物中加入Fe、Si、Co及Be四种原料,升温至1750℃,保温搅拌40分钟,然后降温至1300℃,加入Cu和Y两种原料,保温搅拌30分钟;
(3)向步骤(2)所得的产物中依次加入La、Mg、Sc及Ti三种原料,升温至1800℃,搅拌混合45分钟;
(4)将步骤(3)所得的产物降温至770℃,加入精炼剂进行第一次精炼,然后静置扒渣,然后将熔体倒入保温炉,控制保温炉中熔体温度在735℃时,进行加入精炼剂,进行第二次精炼,静置40分钟后扒渣,得铝合金熔体;
(5)将步骤(4)所得的铝合金熔体进行浇铸,得铝锭,然后进行均匀化处理;
(6)将步骤(5)均匀化处理后的铝锭导入轧机制成铝合金杆,导入轧机的温度为500℃,终轧温度为 280℃;
(7)将步骤(6)所得的铝合金杆置于退火炉中进行退火处理,然后自然冷却至室温;
(8)将铝合金杆送入挤压机的模具中,通过挤压机挤出,得到所要求的导电线芯;
(9)将步骤(8)所得的导线线芯进行时效处理,即得所述高强度铝合金导线。
其中,所述高强度铝合金导线中各组分的质量百分比含量是:Ag:1.1;Fe:1.0;Si:0.34;Co:0.8;Be:0.09;Cu:5;Y:0.024;La:0.06;Mg:0.31;Sc:0.7;Ti:0.47;余量为Al及不可以避免的杂质。
其中,所述步骤(4)中精炼剂由Na2SiF6、C2Cl6和NaF混合构成,所述Na2SiF6、C2Cl6和NaF的质量比为1:3:0.1。
其中,所述步骤(4)中第一次精炼,精炼剂的添加量为所述铝合金铝合金熔体重量的0.05%,第二次精炼,精炼剂的添加量为所述铝合金铝合金熔体重量的0.03%。
其中,所述步骤(5)中均匀化处理的工艺如下:
先置于450℃环境中,保温处理1.5小时,再置于550℃环境中,保温处理2.5小时,然后置于470℃的环境中,保温处理1.5小时。
其中,所述步骤(6)中退火处理的时间为4.5小时,温度为550℃。
其中,所述步骤(8)中挤出机的挤出速度为23m/min。
其中,所述步骤(9)中时效处理处理的过程如下:
第一阶段:时效处理温度为215℃,时效处理时间为4小时;
第二阶段:时效处理温度为190℃,时效处理时间为7.5小时;
第三阶段:时效处理温度为200℃,时效处理时间为3小时。
实施例5
本实施例涉及一种高强度铝合金导线的生产工艺,包括以下步骤:
(1)将Al和Ag两种原料按比例加入至熔化炉中,加热至950℃,保温搅拌85分钟;
(2)向步骤(2)所得的产物中加入Fe、Si、Co及Be四种原料,升温至1780℃,保温搅拌45分钟,然后降温至1350℃,加入Cu和Y两种原料,保温搅拌35分钟;
(3)向步骤(2)所得的产物中依次加入La、Mg、Sc及Ti三种原料,升温至1820℃,搅拌混合50分钟;
(4)将步骤(3)所得的产物降温至790℃,加入精炼剂进行第一次精炼,然后静置扒渣,然后将熔体倒入保温炉,控制保温炉中熔体温度在745℃时,进行加入精炼剂,进行第二次精炼,静置45分钟后扒渣,得铝合金熔体;
(5)将步骤(4)所得的铝合金熔体进行浇铸,得铝锭,然后进行均匀化处理;
(6)将步骤(5)均匀化处理后的铝锭导入轧机制成铝合金杆,导入轧机的温度为520℃,终轧温度为 290℃;
(7)将步骤(6)所得的铝合金杆置于退火炉中进行退火处理,然后自然冷却至室温;
(8)将铝合金杆送入挤压机的模具中,通过挤压机挤出,得到所要求的导电线芯;
(9)将步骤(8)所得的导线线芯进行时效处理,即得所述高强度铝合金导线。
其中,所述高强度铝合金导线中各组分的质量百分比含量是:Ag:0.9;Fe:0.9;Si:0.32;Co:0.7;Be:0.08;Cu:4;Y:0.022;La:0.04;Mg:0.28;Sc:0.6;Ti:0.43;余量为Al及不可以避免的杂质。
其中,所述步骤(4)中精炼剂由Na2SiF6、C2Cl6和NaF混合构成,所述Na2SiF6、C2Cl6和NaF的质量比为1:3:0.1。
其中,所述步骤(4)中第一次精炼,精炼剂的添加量为所述铝合金铝合金熔体重量的0.05%,第二次精炼,精炼剂的添加量为所述铝合金铝合金熔体重量的0.03%。
其中,所述步骤(5)中均匀化处理的工艺如下:
先置于480℃环境中,保温处理1.9小时,再置于570℃环境中,保温处理2.8小时,然后置于480℃的环境中,保温处理1.7小时。
其中,所述步骤(6)中退火处理的时间为5小时,温度为560℃。
其中,所述步骤(8)中挤出机的挤出速度为24m/min。
其中,所述步骤(9)中时效处理处理的过程如下:
第一阶段:时效处理温度为225℃,时效处理时间为4.5小时;
第二阶段:时效处理温度为195℃,时效处理时间为8小时;
第三阶段:时效处理温度为205℃,时效处理时间为3.5小时。
对比例
授权公告号CN104781433B的发明专利公开的一种铝合金导体。
分别对实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施5及对比例制得的铝合金导线的性能进行测试,测试结果如下:
导电率 抗拉伸强度 断裂伸长率
实施例1 58%IACS 198MPa 13%
实施例2 57%IACS 210MPa 12%
实施例3 59%IACS 203MPa 11%
实施例4 60%IACS 212MPa 15%
实施例5 58%IACS 213MPa 14%
对比例 45%IACS 150MPa 8%
从上述实施例可以看出,本发明制备得到的导线性能优于对比例。
本发明所述高强高强度铝合金导线的生产工艺制备得到的铝合金导体具有较高的导电率、柔韧性,并且强度高,耐氧化,耐疲劳,导电性强,比已有导体线芯铝合金的延伸性、 抗疲劳性、抗蠕变性皆有提高,同时它重量轻,耐磨,耐腐蚀,使用安全,稳定性高,制造成本低,具体如下:
(1)本发明先对原材料进行熔融、浇铸、均匀化处理、轧机、退火、挤出导线及时效处理,制备出的导线具有较高的导电率、柔韧性,并且强度高;
(2)本发明在原料中添加了Cu,可以改善导电体的机械强度,提高抗拉强度和提高伸长率,Cu还可以提高高温时电阻的热稳定性;
(3)本发明在原料中添加了Ag,可以提高导电体的机械强度,改善导电率。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种高强度铝合金导线的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将Al和Ag两种原料按比例加入至熔化炉中,加热至800~1000℃,保温搅拌60~90分钟;
(2)向步骤(2)所得的产物中加入Fe、Si、Co及Be四种原料,升温至1700~1800℃,保温搅拌30~50分钟,然后降温至1250~1370℃,加入Cu和Y两种原料,保温搅拌20~40分钟;
(3)向步骤(2)所得的产物中依次加入La、Mg、Sc及Ti三种原料,升温至1750~1830℃,搅拌混合35~55分钟;
(4)将步骤(3)所得的产物降温至750~800℃,加入精炼剂进行第一次精炼,然后静置扒渣,然后将熔体倒入保温炉,控制保温炉中熔体温度在720~750℃时,进行加入精炼剂,进行第二次精炼,静置30~50分钟后扒渣,得铝合金熔体;
(5)将步骤(4)所得的铝合金熔体进行浇铸,得铝锭,然后进行均匀化处理;
(6)将步骤(5)均匀化处理后的铝锭导入轧机制成铝合金杆,导入轧机的温度为470~530℃,终轧温度为 260~300℃;
(7)将步骤(6)所得的铝合金杆置于退火炉中进行退火处理,然后自然冷却至室温;
(8)将铝合金杆送入挤压机的模具中,通过挤压机挤出,得到所要求的导电线芯;
(9)将步骤(8)所得的导线线芯进行时效处理,即得所述高强度铝合金导线。
2.根据权利要求1所述的高强度铝合金导线的生产工艺,其特征在于,所述高强度铝合金导线中各组分的质量百分比含量是:Ag:0.5~1.2;Fe:0.6~1.2; Si:0.2~0.4;Co:0.5~0.9;Be:0.06~0.1;Cu:2~6;Y:0.01~0.03;La:0.02~0.07;Mg:0.2~0.38;Sc:0.4~0.8;Ti:0.39~0.48;余量为Al及不可以避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的高强度铝合金导线的生产工艺,其特征在于,所述高强度铝合金导线中各组分的质量百分比含量是:Ag:0.7~1.1;Fe:0.8~1.0; Si:0.26~0.34;Co:0.6~0.8;Be:0.07~0.09;Cu:3~5;Y:0.015~0.024;La:0.03~0.06;Mg:0.25~0.31;Sc:0.5~0.7;Ti:0.41~0.47;余量为Al及不可以避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的高强度铝合金导线的生产工艺,其特征在于,所述高强度铝合金导线中各组分的质量百分比含量是:Ag:0.9;Fe:0.9; Si:0.32;Co:0.7;Be:0.08;Cu:4;Y:0.022;La:0.04;Mg:0.28;Sc:0.6;Ti:0.43;余量为Al及不可以避免的杂质。
5.根据权利要求1所述的高强度铝合金导线的生产工艺,其特征在于,所述步骤(4)中精炼剂由Na2SiF6、C2Cl6和NaF混合构成,所述Na2SiF6、C2Cl6和NaF的质量比为1:3:0.1。
6.根据权利要求1所述的高强度铝合金导线的生产工艺,其特征在于,所述步骤(4)中第一次精炼,精炼剂的添加量为所述铝合金铝合金熔体重量的0.05%,第二次精炼,精炼剂的添加量为所述铝合金铝合金熔体重量的0.03%。
7.根据权利要求1所述的高强度铝合金导线的生产工艺,其特征在于,所述步骤(5)中均匀化处理的工艺如下:
先置于400~500℃环境中,保温处理1~2小时,再置于520~580℃环境中,保温处理2~3小时,然后置于440~490℃的环境中,保温处理1~2小时。
8.根据权利要求1所述的高强度铝合金导线的生产工艺,其特征在于,所述步骤(6)中退火处理的时间为3~6小时,温度为530~570℃。
9.根据权利要求1所述的高强度铝合金导线的生产工艺,其特征在于,所述步骤(8)中挤出机的挤出速度为20~25m/min。
10.根据权利要求1所述的高强度铝合金导线的生产工艺,其特征在于,所述步骤(9)中时效处理处理的过程如下:
第一阶段:时效处理温度为200~230℃,时效处理时间为3~5小时;
第二阶段:时效处理温度为180~200℃,时效处理时间为6~9小时;
第三阶段:时效处理温度为190~210℃,时效处理时间为2~4小时。
CN201810717200.7A 2018-07-03 2018-07-03 一种高强度铝合金导线的生产工艺 Withdrawn CN108754262A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810717200.7A CN108754262A (zh) 2018-07-03 2018-07-03 一种高强度铝合金导线的生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810717200.7A CN108754262A (zh) 2018-07-03 2018-07-03 一种高强度铝合金导线的生产工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108754262A true CN108754262A (zh) 2018-11-06

Family

ID=63975938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810717200.7A Withdrawn CN108754262A (zh) 2018-07-03 2018-07-03 一种高强度铝合金导线的生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108754262A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110029253A (zh) * 2019-06-01 2019-07-19 合肥磊科机电科技有限公司 一种环保高耐腐蚀电力用铜铝稀土合金材料及其制备方法
CN111128445A (zh) * 2019-12-06 2020-05-08 远东电缆有限公司 一种铝锰合金包钢加强型架空导线及制备工艺
CN112117024A (zh) * 2020-09-02 2020-12-22 江苏亨通电力电缆有限公司 轻量化耐腐蚀节能型铝导体,其制备方法以及中压电力电缆
CN115094283A (zh) * 2022-06-22 2022-09-23 中南大学 高强高导铝合金电枢材料及其制造方法和应用
TWI838488B (zh) * 2020-03-19 2024-04-11 日商日鐵新材料股份有限公司 Al接合線

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王寿彭: "《铸件形成理论及工艺基础》", 31 December 1994, 西北工业大学出版社 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110029253A (zh) * 2019-06-01 2019-07-19 合肥磊科机电科技有限公司 一种环保高耐腐蚀电力用铜铝稀土合金材料及其制备方法
CN111128445A (zh) * 2019-12-06 2020-05-08 远东电缆有限公司 一种铝锰合金包钢加强型架空导线及制备工艺
CN111128445B (zh) * 2019-12-06 2022-03-08 远东电缆有限公司 一种铝锰合金包钢加强型架空导线及制备工艺
TWI838488B (zh) * 2020-03-19 2024-04-11 日商日鐵新材料股份有限公司 Al接合線
CN112117024A (zh) * 2020-09-02 2020-12-22 江苏亨通电力电缆有限公司 轻量化耐腐蚀节能型铝导体,其制备方法以及中压电力电缆
CN115094283A (zh) * 2022-06-22 2022-09-23 中南大学 高强高导铝合金电枢材料及其制造方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108754262A (zh) 一种高强度铝合金导线的生产工艺
CN103352140B (zh) 高强高导耐热铜合金线材及制备方法
CN104028961B (zh) 一种中强度铝合金线及其生产工艺
CN103725932B (zh) 一种高强度硅镁锰铝合金棒材及其制备方法
CN103146960B (zh) 一种实芯铝合金导体及其制备方法
CN103952605B (zh) 一种中强度铝合金单丝的制备方法
CN103996427B (zh) 一种非热处理中强度铝合金导线及其生产工艺
CN103451498B (zh) 一种架空导线用中强度铝合金线
CN105609155B (zh) 一种高导电率硬铝导线单丝及其制备方法
CN102119233A (zh) 铝合金线
CN102978490A (zh) 一种高强、高导电率、耐热铝合金母线及其生产方法
KR20150080011A (ko) 알루미늄 합금선 및 그것을 이용한 알루미늄 합금 연선, 피복 전선, 와이어 하네스
CN102766788A (zh) 自然时效处理的中强度铝镁硅合金杆和合金线的制备方法
CN105088035B (zh) 一种高导电中强度非热处理型铝合金导体材料及制备方法
CN104409132A (zh) 一种环保电缆及其制作方法
CN106834820A (zh) 一种中强高导铝合金单线及其制备方法
CN109972005A (zh) 一种高导电率铝型材及制备方法
CN103060633A (zh) 一种高导电率铝合金制造方法
CN103556016B (zh) 一种中强度高导电率电工铝导线材料及其制备方法
CN101805863B (zh) 列车车厢铝合金板的制造方法
CN103952601B (zh) 一种含碱土金属的高导电率耐热铝合金
CN114411001A (zh) 一种稀土改性铝镁硅合金及其制备方法与应用
CN106929712B (zh) 一种低电阻中强度的合金圆铝杆及其生产方法
CN108754248A (zh) 一种架空绞线用铝合金导线及其制造方法
CN103352142A (zh) 高强度高耐热铝合金线材及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20181106

WW01 Invention patent application withdrawn after publication