抗拉強度高的鋁合金線材及制備方法
【專利摘要】一種抗拉強度高的鋁合金線材，其特征在于其中含有下列重量百分比的成分：硅0.6-0.7、鋯0.05-0.07、鎳0.2-0.3、銅0.05-0.09、鋅0.6-0.75、硼0.025-0.035、銻0.01-0.02、鑭0.016-0.026、余量為鋁。硅可明顯改善抗拉強度、硬度、切削性以及高溫時強度，而使延伸率降低。本發(fā)明通過硅與鋯、鎳等微量元素的配合，使得鋁合金線材兼顧到抗拉強度與延伸率。使得本發(fā)明鋁合金線材具有較好的性能。
【專利說明】抗拉強度高的鋁合金線材及制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于合金線材制造【技術領域】，具體涉及一種用于輸電線路上的抗拉強度高的鋁合金線材及其制造工藝。
【背景技術】
[0002]以往，我國作為輸電線用的電線主要成分是銅。但由于銅價格高，成本高，加上現(xiàn)在技術進步，鋁合金導線的應用比例在不斷的增加。現(xiàn)在輸電線路上用的普通鋼芯鋁導線、鋁包鋼芯導線、耐熱鋁導線和高強鋁導線等等。但現(xiàn)有的鋁合金線材存在導電率不高、強度不高、不耐熱、不同環(huán)境中導電率差異大、線耗高等一系列問題。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種抗拉強度高的鋁合金線材及其制備方法，生產的鋁合金線材能滿足抗拉強度的確要求。
[0004]本發(fā)明技術方案如下:
一種抗拉強度高的鋁合金線材，其特征在于其中含有下列重量百分比的成分:硅
0.6-0.7、鋯 0.05-0.0 7、鎳 0.2-0.3、銅 0.05-0.09、鋅 0.6-0.75、硼 0.025-0.035、銻
0.01-0.02、鑭 0.016-0.026、余量為鋁。
[0005]抗拉強度高的鋁合金線材的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)、按硼、銻、鑭質量比2:1:1的比例將硼、銻、鑭粉末投入爐中熔化，精煉后澆注制取硼銻鑭合金塊；按硅、鎳、鋅按質量比6:2:6的比例將硅、鎳、鋅粉末投入爐中熔化，精煉后澆注制取硅鎳鋅合金塊；
(2)、按原料配方，將鋁塊加入爐中升溫至730-740°C下熔化，然后，再升溫至780-790°C下，加入硼銻鑭合金塊后，充分混合后，再加入硅鎳鋅合金塊及其它合金配料成分，充分混合后，通入精煉劑進行精煉、扒渣；再對鋁液進行爐前化學快速分析，分析后根據(jù)配方中各組分的重量比調整鋁液組分，對鋁液進行補料；
(3)、保溫:將步驟I所得鋁液在720-730°C下保溫15_20min；
(4)、連鑄連軋成鋁合金桿、拉絲機拉制成鋁合金單線，控制潤滑溫度不高于90°C；
(5)、時效熱處理，放入320-330°C熱處理爐中處理4-5小時，再以4_6°C/分鐘速度降溫至180-200°C，保溫時間為3-5小時，再送入5-1 (TC水中冷卻2_3小時。
[0006]硅可明顯改善抗拉強度、硬度、切削性以及高溫時強度，而使延伸率降低。本發(fā)明通過硅與鋯、鎳等微量元素的配合，使得鋁合金線材兼顧到抗拉強度與延伸率。使得本發(fā)明鋁合金線材具有較好的性能。
[0007]本發(fā)明中稀土元素加入到鋁合金中可起到微合金化的作用；此外，它與氫等氣體和許多非金屬有較強的親和力，能生成熔點高的化合物，故它有一定的除氫、精煉、凈化作用；同時，稀土元素化學活性極強，它可以在長大的晶粒界面上選擇性地吸附，阻礙晶粒的生長，結果導致晶粒細化，有變質的作用。[0008]本發(fā)明鋁合金導線與現(xiàn)有的鋁合金導線相比，同時具有高強度和高導電率，抗拉強度達到290Mpa以上，導電率可達到61.0% IACS以上，耐熱性能長期運行達到190°C以上的高強度高導電率耐熱鋁合金導線，可以有效增加導線輸電能力。
【具體實施方式】
[0009]一種抗拉強度高的鋁合金線材，其中含有下列重量百分比的成分:硅0.6-0.7、鋯 0.05-0.07、鎳 0.2-0.3、銅 0.05-0.09、鋅 0.6-0.75、硼 0.025-0.035、銻 0.01-0.02、鑭
0.016-0.026、余量為鋁。
[0010]抗拉強度高的鋁合金線材的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)、按硼、銻、鑭質量比2:1:1的比例將硼、銻、鑭粉末投入爐中熔化，精煉后澆注制取硼銻鑭合金塊；按硅、鎳、鋅按質量比6:2:6的比例將硅、鎳、鋅粉末投入爐中熔化，精煉后澆注制取硅鎳鋅合金塊；
(2)、按原料配方，將鋁塊加入爐中升溫至730-740°C下熔化，然后，再升溫至780-790°C下，加入硼銻鑭合金塊后，充分混合后，再加入硅鎳鋅合金塊及其它合金配料成分，充分混合后，通入精煉劑進行精煉、扒渣；再對鋁液進行爐前化學快速分析，分析后根據(jù)配方中各組分的重量比調整鋁液組分，對鋁液進行補料；
(3)、保溫:將步驟I所得鋁液在720-730°C下保溫15-20min；
(4)、連鑄連軋成鋁合金桿、拉絲機拉制成鋁合金單線，控制潤滑溫度不高于90°C；
(5)、時效熱處理，放入320-330°C熱處理爐中處理4-5小時，再以4_6°C/分鐘速度降溫至180-200°C，保 溫時間為3-5小時，再送入5-1 (TC水中冷卻2_3小時。
[0011]經測試其強度290Mpa，導電率為61.0% IACS，長期耐熱180°C強度殘存率為84%，伸長率為2.45%，蠕變率低于0.01%。
【權利要求】
1.一種抗拉強度高的鋁合金線材，其特征在于其中含有下列重量百分比的成分:硅 0.6-0.7、鋯 0.05-0.07、鎳 0.2-0.3、銅 0.05-0.09、鋅 0.6-0.75、硼 0.025-0.035、銻0.01-0.02、鑭 0.016-0.026、余量為鋁。
2.根據(jù)權利要求1所述的抗拉強度高的鋁合金線材的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)、按硼、銻、鑭質量比2:1:1的比例將硼、銻、鑭粉末投入爐中熔化，精煉后澆注制取硼銻鑭合金塊；按硅、鎳、鋅按質量比6:2:6的比例將硅、鎳、鋅粉末投入爐中熔化，精煉后澆注制取硅鎳鋅合金塊； (2)、按原料配方，將鋁塊加入爐中升溫至730-740°C下熔化，然后，再升溫至780-790°C下，加入硼銻鑭合金塊后，充分混合后，再加入硅鎳鋅合金塊及其它合金配料成分，充分混合后，通入精煉劑進行精煉、扒渣；再對鋁液進行爐前化學快速分析，分析后根據(jù)配方中各組分的重量比調整鋁液組分，對鋁液進行補料； (3)、保溫:將步驟I所得鋁液在720-730°C下保溫15-20min； (4)、連鑄連軋成鋁合金桿、拉絲機拉制成鋁合金單線，控制潤滑溫度不高于90°C； (5)、時效熱處理，放入320-330°C熱處理爐中處理4-5小時，再以4_6°C/分鐘速度降溫至180-200°C，保溫時間 為3-5小時，再送入5-1 (TC水中冷卻2_3小時。
【文檔編號】C22C21/10GK103757484SQ201310703126
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權日:2013年12月19日
【發(fā)明者】田赟, 仇玲玲 申請人:銅陵金力銅材有限公司