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一種非熱處理中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線及其生產(chǎn)工藝的制作方法

文檔序號:7049876閱讀:412來源:國知局
一種非熱處理中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非熱處理中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線及其生產(chǎn)工藝,鋁合金的化學(xué)成分組成按重量百分比計(jì)為:0.5-1.1%Fe,0.1-0.35%Cu,0.01-0.15%Mg,小于0.06%Si和Cr+V+Ti+Mn總含量小于0.01%,更優(yōu)可加入0.005-0.06%B,0.05-0.2%RE。采用但并不局限于水平連鑄-連續(xù)擠壓成直徑為D的盤圓桿,然后在300-360℃保溫10-20小時(shí)退火后,再拉伸成直徑為d的線材產(chǎn)品,且應(yīng)滿足D=(4.75-4.85)d(mm)。導(dǎo)線產(chǎn)品性能指標(biāo)為:抗拉強(qiáng)度245-265MPa,延伸率不小于2.5%,導(dǎo)電率不小于59.5%IACS。本發(fā)明具有生產(chǎn)工藝簡單,產(chǎn)品力學(xué)性能和導(dǎo)電性能優(yōu)良、穩(wěn)定、均勻的特點(diǎn)。
【專利說明】一種非熱處理中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線及其生產(chǎn)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁合金【技術(shù)領(lǐng)域】,更具體涉及一種非熱處理中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線及其生產(chǎn)工藝
【背景技術(shù)】
[0002]中強(qiáng)度鋁合金單絲有半熱處理半加工硬化型和非熱處理型兩種。半熱處理半加工硬化型單絲的生產(chǎn)工藝和高強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線的基本相同,生產(chǎn)成本和高強(qiáng)度鋁合金單絲相當(dāng)。非熱處理型單絲的生產(chǎn)工藝和硬鋁線的基本相同,生產(chǎn)成本和硬鋁線相當(dāng)。由中強(qiáng)度鋁合金單絲絞制的全鋁合金導(dǎo)線(AAAC)因其弧垂小,線路損耗低,發(fā)明后很快投入應(yīng)用。
[0003]發(fā)展最早的鋁一鎂系“5005”非熱處理型中強(qiáng)度鋁合金線是美國在1956年研制成功的,并很快實(shí)用化。上世紀(jì)60年代,美國弗吉尼亞電力公司在500kV輸電線路上采用了由AA5005中強(qiáng)度鋁合金單絲制作的全鋁合金導(dǎo)線(AAAC)。但5005鋁合金單絲因存在鑄造和加工比較困難以及導(dǎo)電率比較低(最低電導(dǎo)率為53.5% IACS)的缺點(diǎn),使用受到限制。對這種鋁合金進(jìn)行改進(jìn)后,出現(xiàn)了像“MS - AL”、“KAL”和“CK76”等新牌號的中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線。這些鋁合金導(dǎo)線,從成分入手來改善其力學(xué)性能和電學(xué)性能,同時(shí)也考慮改善其耐蝕性能和加工性能。
[0004]非熱處理型的“MS - AL”中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線由日本古河電氣公司在1965年研究成功,并于1969年開始生產(chǎn)。這種合金導(dǎo)電率高,蠕變性能好,價(jià)格也較低。它是在鋁-鎂系和招一鎂一稀土系合金基礎(chǔ)上發(fā)展而來的招一鎂一銅一鐵一鋪一銀多兀合金,其中銅、鎂、鐵各加0.1%~0.2%,以提高合金的強(qiáng)度。此外,再加人鈮,這不僅改善了合金的耐蝕性,更促使鎂銻析出物的彌散強(qiáng)化,有利于改善合金的蠕變性能。MS - AL中強(qiáng)度鋁合金單絲的最低抗拉強(qiáng)度為240MPa,最低電導(dǎo)率為58.5% IACS。
[0005]1970年前后開發(fā)的鋁一鎂一鐵系非熱處理型中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線有日本電線株式會(huì)社開發(fā)的KAL招合金導(dǎo)線、美國Alcan和Western Electric公司的“CK76”招合金導(dǎo)線。KAL鋁合金中的Mg、Fe含量分別不大于0.3%和0.7%,典型的含量為0.17%和0.5%,抗拉強(qiáng)度為225 - 245MPa,電導(dǎo)率≥58.0% IACS。CK76鋁合金中的Mg、Fe含量分別0.15%和 0.75%,電導(dǎo)率為 59.1% IACS0
[0006]1973年瑞典Eleetrokoppar工廠研制出了導(dǎo)電率>58.84 % IACS,抗拉強(qiáng)度≥230MPa的Al — Fe — Cu — Mg — Be中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線,并命名為Ductalex,其化學(xué)成分為 Fe ≤ 0.40%, Cu:0.05%~0.35%, Mg:0.01%~0.20%, Be:0.001%~0.10%。后對該合金成分進(jìn)行微調(diào)后,納入美國鋁業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn),牌號為AA1120。
[0007]瑞典1975年架設(shè)了第一條米用Ductalex合金制造的AAAC試驗(yàn)線路,1977年正式用于400kV超高壓架空輸電線路,到1995年80%的架空輸電線路采用Ductalex全鋁合金絞線。澳大利亞從1984年開始在275kV的輸電線路上應(yīng)用61/3.75mm,用AA1120中強(qiáng)度全鋁合金絞線替代54/3.75mm+19/2.25mm鋼芯鋁絞線。自此以后用中強(qiáng)度鋁合金制作的全鋁合金絞線和中強(qiáng)度鋁合金制作的鋼芯鋁合金絞線逐漸推廣開來。[0008]非熱處理加工硬化型KAL、CK76、MS — AL和Ductalex中強(qiáng)度鋁合金的制造工藝與硬鋁線相同,采用連鑄連軋制桿,成本較低,但在制造過程中,需嚴(yán)控連鑄連軋工藝和拔線參數(shù)。材料工作者一直以來為了提高中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線的性能而進(jìn)行深入研究。荒木功敬等人發(fā)明了 Al — Mg — In和Al — Fe — Si — Mg — RE系非熱處理型中強(qiáng)度鋁合金,進(jìn)一步提高非熱處理型中強(qiáng)度鋁合金性能,尤其是塑性。近年來,波蘭AGH科技大學(xué)展開了非沉淀析出型合金元素Fe、S1、Cu、Mg、T1、B和稀土元素在中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)體材料中合金化機(jī)理的研究,以期進(jìn)一步提高中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線的性能。
[0009]為了提高中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線的塑性,日本住友電氣株式會(huì)社開發(fā)的S1-26鋁一鎂一硅系中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線。該鋁合金導(dǎo)線屬于半熱處理半加工硬化型。這種鋁合金和同樣是鋁一鎂一硅系的熱處理型高強(qiáng)度鋁合金相比,在熱處理和冷加工等方面存在不同特點(diǎn)。S1-26鋁合金是具有Mg2Si時(shí)效析出強(qiáng)化相的鋁合金。研究表明,材料的時(shí)效強(qiáng)化性能與冷加工有關(guān)。當(dāng)含鎂量不同時(shí),自然時(shí)效和冷加工對鋁一鎂一硅系合金時(shí)效后性能具有不同的影響。鎂含量為0.32%時(shí),鋁一鎂一硅系合金自然時(shí)效后進(jìn)行冷加工,再進(jìn)行人工時(shí)效時(shí),可顯著提高時(shí)效強(qiáng)化效果,同時(shí)導(dǎo)電性能也隨之獲得改善。S1-26中強(qiáng)度鋁合金絲的抗拉強(qiáng)度≥245MPa,伸長率為5.5%,電導(dǎo)率>58.5% IACS,疲勞極限為88.2MPa。
[0010]2011年I月22日,中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)在北京組織召開了上海中天鋁線有限公司研制的中強(qiáng)度鋁合金絞線產(chǎn)品技術(shù)鑒定會(huì)。自此中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線在我國有了長足的發(fā)展。在Al — Mg — Si系半熱處理半加工硬化型中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線方面,上海中天鋁線有限公司開發(fā)了 JLH59-425-37中強(qiáng)度鋁合金絞線,遠(yuǎn)東電纜有限公司開發(fā)了 “JLHA3-675-61中強(qiáng)度鋁合金絞線”其電導(dǎo)率超過58.5% IACS,抗拉強(qiáng)度達(dá)到240MPa。該類鋁合金導(dǎo)線在制造過程中需對鑄錠進(jìn)行固溶處理,對鋁桿進(jìn)行熱均化處理,對鋁線進(jìn)行特殊時(shí)效處理,由于有熱處理工序使導(dǎo)線的成本增高。非熱處理型中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線,杭州電纜股份有限公司研制了 JLH58.5-660-61/3.73中強(qiáng)度鋁合金絞線,該導(dǎo)線的電導(dǎo)率超過58.5% IACS,抗拉強(qiáng)度超過240MPa ;青島漢纜股份有限公司研制了 JLHA3-675-61中強(qiáng)度鋁合金絞線,該導(dǎo)線的電導(dǎo)率超過59% IACS,抗拉強(qiáng)度達(dá)到240MPa;武漢航天電工技術(shù)有限公司研制了JLHA3-675-61中強(qiáng)度鋁合金絞線,其電導(dǎo)率超過59% IACS,抗拉強(qiáng)度達(dá)到240MPa。
[0011]瑞典的經(jīng)驗(yàn)表明,如果想要避免出現(xiàn)振動(dòng)損傷的危險(xiǎn),在0°C時(shí)ACSR的允許額定張應(yīng)力不應(yīng)超過60MPa,AAAC的不超過50MPa,即使采取了有效的機(jī)械減振措施也不應(yīng)超過上述值。因此,在滿足一定導(dǎo)線抗拉強(qiáng)度的前提下,提高導(dǎo)線的電導(dǎo)率成為降低線路損耗的關(guān)鍵因素。我國中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線標(biāo)準(zhǔn)較國際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)對電導(dǎo)率的要求較高,對伸長率要求較低。我國正在發(fā)展堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng),該電網(wǎng)不但要求耐受風(fēng)電和太陽能發(fā)電的潮流沖擊,而且要求輸電過程中線路損耗低。因此,提高導(dǎo)線強(qiáng)度、延伸率和電導(dǎo)率是建設(shè)穩(wěn)固節(jié)能電網(wǎng)的關(guān)鍵,也是中強(qiáng)度全鋁合金絞線的發(fā)展方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012](一)要解決的技術(shù)問題
[0013]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是滿足鋁合金導(dǎo)線對提高強(qiáng)度、延伸率和電導(dǎo)率的需求,提供一種非熱處理中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線。
[0014](二)技術(shù)方案[0015]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種非熱處理中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線,該鋁合金的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為=Fe0.5-1.1 %, Cu0.1-0.35%, Mg0.01-0.15%,Si〈0.06%, Cr+V+Ti+Mn<0.01%, Al 余量。
[0016]優(yōu)選地,還加入B0.005-0.06 %,RE0.05-0.2 %。
[0017]優(yōu)選地,F(xiàn)e0.55-0.9%。
[0018]優(yōu)選地,F(xiàn)e0.65-0.75%。
[0019]優(yōu)選地,Cu0.15-0.3%。
[0020]優(yōu)選地,Cu0.2-0.25%。
[0021]優(yōu)選地,Mg0.015-0.1%。
[0022]優(yōu)選地,Mg0.02-0.08 %。
[0023]本發(fā)明還提供了上述非熱處理中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線的生產(chǎn)工藝,包括下述步驟:
[0024]第一步:鋁合金導(dǎo)線桿坯的水平連鑄一連續(xù)擠壓或連鑄連軋:
[0025]鋁合金導(dǎo)線桿坯的水平連鑄一連續(xù)擠壓工藝流程為合金配料一熔煉、精煉一多個(gè)結(jié)晶器并聯(lián)的水平連鑄一連續(xù)擠壓直徑為D的桿坯一水冷一收卷;
[0026]鋁合金導(dǎo)線桿坯的連鑄連軋工藝流程為合金配料一熔煉、精煉一連續(xù)鑄造成邊長為40?50mm菱形截面的還料一多道次熱連軋成直徑為D的桿還一收卷一空冷;
[0027]第二步:鋁合金導(dǎo)線桿坯的退火處理:
[0028]將直徑為D的鋁合金導(dǎo)線桿坯進(jìn)行300 - 360°C保溫10 — 20小時(shí)退火;
[0029]第三步:鋁合金導(dǎo)線的拉伸:
[0030]根據(jù)不同規(guī)格直徑d導(dǎo)線產(chǎn)品,確定其應(yīng)滿足D = (4.75-4.85)d(mm)的定量變形關(guān)系。
[0031]優(yōu)選地,在上述第二步的退火處理中將直徑為D的鋁合金導(dǎo)線桿坯進(jìn)行320 -340°C保溫12—16小時(shí)退火。
[0032](三)有益效果
[0033]本發(fā)明的導(dǎo)線產(chǎn)品性能指標(biāo)為:抗拉強(qiáng)度245_265MPa,延伸率不小于2.5%,導(dǎo)電率不小于59.5% IACS。因此本發(fā)明具有生產(chǎn)工藝簡單,產(chǎn)品力學(xué)性能和導(dǎo)電性能優(yōu)良、穩(wěn)定、均勻的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1是合金元素含量對鋁導(dǎo)電性能影響的曲線圖;
[0036]圖2是合金元素鐵與硅含量對鋁強(qiáng)度影響的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不能用來限制本發(fā)明的范圍。[0038]研究表明:在電工用工業(yè)純鋁(99.7% Al)中,通??偸呛猩倭康腇e、Si以及微量的Cr、V、T1、Ga等元素。這些元素(尤其是以固溶態(tài)存在的微量元素)都會(huì)降低鋁的導(dǎo)電率即增大其電阻率。成分優(yōu)化目的在于從眾多的元素中篩選出對導(dǎo)電率有益的元素作為添加元素,盡可能地除掉有害元素或?qū)X中固溶的有害元素轉(zhuǎn)化為析出物存在于晶界處。
[0039]圖1所示為合金元素對鋁導(dǎo)電性能的影響,可以發(fā)現(xiàn):在鋁中添加少量的N1、Zn、Fe、Ag、Cu、S1、Mg、Zr等對鋁合金的電導(dǎo)率影響不大,可以獲得電導(dǎo)率高于60% IACS的鋁合金導(dǎo)線;但同時(shí)考慮到以上元素對合金高溫蠕變性能和使用性能的影響。因此,本發(fā)明重點(diǎn)關(guān)注Fe、Cu、Mg、B等合金元素和S1、Mn、T1、Cr、V等雜質(zhì)微量元素對鋁合金導(dǎo)電性能和力學(xué)性能的影響,優(yōu)化合金化學(xué)成分設(shè)計(jì)。
[0040]Fe是鋁中常見的雜質(zhì),它在鋁液中的溶解度高,因此在所有的熔融生產(chǎn)中鐵易溶解于鋁中。但鐵在固態(tài)下溶解度很低(約0.004%),存在于鋁中的鐵超過0.04%的大部分呈金屬第二相而與鋁及其它元素相結(jié)合,由于鐵在鋁中溶解度是有限的而被應(yīng)用于鋁電導(dǎo)體中。由于鐵的存在,導(dǎo)體的強(qiáng)度有所提高(見圖2),又在中等高溫下,其蠕變性能也有改

口 ο
[0041]Cu和Mg可以提高鋁合金強(qiáng)度,但也會(huì)增加電阻。通常利于提高強(qiáng)度依次排列為Fe-Mg- Cu,降低材料電導(dǎo)率水平依次排列為Mg — Cu — Fe。
[0042]在純鋁中隨Fe添加量的增加,強(qiáng)度明顯提高,而電導(dǎo)率變化不大;Cu對合金強(qiáng)度的提高比Fe的作用大,降低電導(dǎo)率水平比Mg小。Mg原子半徑與鋁相差較大,Mg在鋁固溶體中含量越多,引起晶格畸變越嚴(yán)重,Mg含量增加到0.30%后,強(qiáng)度提高而電導(dǎo)率明顯下降。
[0043]B改善鋁導(dǎo)電性的作用在于B可以與鋁中的有害雜質(zhì)元素T1、V、Cr、Mn等發(fā)生反應(yīng),生成硼化物或者它們的復(fù)雜化合物,使它們由固溶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲龀鰬B(tài)并沉積于熔體底部,減少鋁導(dǎo)體內(nèi)部晶格的畸變。此外,加入B還能增加鋁液中的結(jié)晶核心數(shù)量,細(xì)化晶粒。因此,B的加入對圓鋁桿的強(qiáng)度與導(dǎo)電率都有益處。硼作為固化的晶粒細(xì)化劑,添加量為
0.005-0.1%。
[0044]混合稀土 RE與鋁液中的氫等氣體和一些雜質(zhì)元素有較強(qiáng)的親和力,能生成熔點(diǎn)高的化合物,故它有一定的除氫、精煉、凈化和變質(zhì)的作用。添加一定量的RE使其與固溶在鋁基體中的Fe、Si等雜質(zhì)結(jié)合,生成穩(wěn)定的金屬間化合物,降低基體中雜質(zhì)元素的固溶量,能夠有效地抑制工業(yè)純鋁中Fe、Si元素對導(dǎo)電性的有害作用。同時(shí),稀土元素增大合金結(jié)晶過程中的成分過冷和提供大量異質(zhì)形核核心,大量新晶核限制柱狀晶的成長,因而獲得發(fā)達(dá)的等軸晶,起到晶粒細(xì)化的作用,顯著改善鋁合金的金相組織,減少鋁合金的裂紋源,并使合金斷裂過程中裂紋萌生位置與擴(kuò)展途徑發(fā)生改變,有利于合金的韌化,使電工圓鋁桿強(qiáng)度和塑性均有所提高。
[0045]此外,雖然可以通過在工業(yè)純鋁錠(A199.7% )中添加其它合金元素以大幅度提高鋁合金強(qiáng)度,但另一方面又會(huì)嚴(yán)重影響合金的導(dǎo)電性能。為了解決這一技術(shù)難題,本發(fā)明在優(yōu)化添加微量合金元素的同時(shí),充分利用退火對提高導(dǎo)電性能的作用,以及冷加工硬化和細(xì)晶強(qiáng)化對強(qiáng)度的作用,提出了對鋁合金導(dǎo)線桿坯進(jìn)行退火處理,并確保拉伸過程的總變形加工量達(dá)到一定程度的特定的工藝。
[0046]本發(fā)明通過提供一種鋁合金化學(xué)成分設(shè)計(jì)以滿足提高導(dǎo)線強(qiáng)度、延伸率和電導(dǎo)率需求?;谝延醒芯拷Y(jié)果,本發(fā)明重點(diǎn)關(guān)注Fe、Cu、Mg、B等合金元素和S1、Mn、T1、Cr、V等雜質(zhì)微量元素對鋁合金導(dǎo)電性能和力學(xué)性能的影響,優(yōu)化合金化學(xué)成分設(shè)計(jì)。
[0047]本發(fā)明合金的化學(xué)組成(重量% )如下:0.5-1.1 % Fe, 0.1-0.35 %Cu, 0.01-0.15% Mg,小于0.06% Si和Cr+V+Ti+Mn總含量小于0.01%,更優(yōu)的則是可加入
0.005-0.06% B,0.05-0.2% RE。
[0048]在本發(fā)明的實(shí)施方案中,本發(fā)明合金中的Fe含量優(yōu)選為0.55-0.9 %,且更優(yōu)選為
0.65-0.75%。
[0049]在本發(fā)明的實(shí)施方案中,本發(fā)明合金中的Cu含量優(yōu)選為0.15-0.3%,且更優(yōu)選為
0.2-0.25%。
[0050]在本發(fā)明的實(shí)施方案中,本發(fā)明合金中的Mg含量優(yōu)選為0.015-0.1 %,且更優(yōu)選為 0.02-0.08%。
[0051]另一方面,本發(fā)明還提供了一種適合該鋁合金導(dǎo)線的生產(chǎn)工藝方法,包括下述步驟:
[0052]第一步:鋁合金導(dǎo)線桿坯的水平連鑄一連續(xù)擠壓或連鑄連軋。
[0053]鋁合金導(dǎo)線桿坯的水平連鑄一連續(xù)擠壓工藝流程為合金配料一熔煉、精煉一水平連鑄(多個(gè)結(jié)晶器并聯(lián))一連續(xù)擠壓直徑為D的桿坯一水冷一收卷。
[0054]鋁合金導(dǎo)線桿坯的連鑄連軋工藝流程為合金配料一熔煉、精煉一連續(xù)鑄造(邊長為40?50mm菱形截面的坯料)一熱連軋(多道次)直徑為D的桿坯一收卷一空冷。
[0055]第二步:鋁合金導(dǎo)線桿坯的退火處理。
[0056]將直徑為D的鋁合金導(dǎo)線桿坯進(jìn)行300 - 360°C保溫10 — 20小時(shí)退火,在本發(fā)明的實(shí)施方案中,更優(yōu)的退火處理工藝制度則是320 - 340°C保溫12 — 16小時(shí)。
[0057]第三步:鋁合金導(dǎo)線的拉伸。
[0058]根據(jù)不同規(guī)格直徑d導(dǎo)線產(chǎn)品,確定其應(yīng)滿足D = (4.75-4.85)d(mm)的定量變形關(guān)系。
[0059]實(shí)施例:
[0060]下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0061]采用99.7%鋁錠、鎂錠以及Al-Fe、Al-Cu中間合金,根據(jù)電工用中強(qiáng)鋁合金的化學(xué)成分范圍計(jì)算各合金加入的重量比例,按此比例配料,在雙500Kg容量燃?xì)馊蹮挔t內(nèi)經(jīng)熔化、精煉、保溫和在線過濾后,采用光譜直讀方法對溶體取樣進(jìn)行化學(xué)成分分析,實(shí)測成分見表I。采用帶10頭結(jié)晶器的水平連鑄機(jī)鑄造成直徑為Φ16_的圓桿坯,鑄造溫度控制為680?700°C,水平連鑄牽引速度1000mm/min,得到每盤重約IOOKg水平連鑄小盤圓桿坯。將該桿坯經(jīng)清洗、漂洗、干燥后,在LJ300鋁材連續(xù)擠壓機(jī)上擠壓成直徑為Φ15_的圓桿產(chǎn)品,連續(xù)擠壓溫度控制為350 - 450°C,擠壓輪轉(zhuǎn)速為22rpm ;將此出??诋a(chǎn)品冷卻至40?60°C的溫度后利用恒張力收繞裝置對其進(jìn)行收卷。對擠壓桿進(jìn)行350°C /10小時(shí)退火處理后拉伸成Φ3.15mm線材,對產(chǎn)品力學(xué)性能和電性能進(jìn)行測試,見表2。
[0062]表I本發(fā)明中強(qiáng)度鋁合金實(shí)測化學(xué)成分Wt %
[0063]
【權(quán)利要求】
1.一種非熱處理中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線,其特征在于,該鋁合金的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為:Fe0.5-1.1 %, Cu0.1-0.35%, Mg0.01-0.15%, Si<0.06%, Cr+V+Ti+Mn<0.01%,Al 余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的非熱處理中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線,其特征在于,還加入B0.005-0.06 %,RE0.05-0.2 %。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的非熱處理中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線,其特征在于,F(xiàn)e0.55-0.9%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的非熱處理中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線,其特征在于,F(xiàn)e0.65-0.75%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的非熱處理中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線,其特征在于,Cu0.15-0.3%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的非熱處理中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線,其特征在于,Cu0.2-0.25%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的非熱處理中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線,其特征在于,Mg0.015-0.1 %。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的非熱處理中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線,其特征在于,Mg0.02-0.08%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8的非熱處理中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線的生產(chǎn)工藝,其特征在于,包括下述步驟: 第一步:鋁合金導(dǎo)線桿坯的水平連鑄一連續(xù)擠壓或連鑄連軋: 鋁合金導(dǎo)線桿坯的水平連鑄一連續(xù)擠壓工藝流程為合金配料一熔煉、精煉一多個(gè)結(jié)晶器并聯(lián)的水平連鑄一連續(xù)擠壓直徑為D的桿坯一水冷一收卷; 鋁合金導(dǎo)線桿坯的連鑄連軋工藝流程為合金配料一熔煉、精煉一連續(xù)鑄造成邊長為40?50mm菱形截面的還料一多道次熱連軋成直徑為D的桿還一收卷一空冷; 第二步:鋁合金導(dǎo)線桿坯的退火處理: 將直徑為D的鋁合金導(dǎo)線桿坯進(jìn)行300 - 360°C保溫10 — 20小時(shí)退火; 第三步:鋁合金導(dǎo)線的拉伸: 根據(jù)不同規(guī)格直徑d導(dǎo)線產(chǎn)品,確定其應(yīng)滿足D= (4.75-4.85) d(mm)的定量變形關(guān)系O
10.根據(jù)權(quán)利要求9的非熱處理中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線的生產(chǎn)工藝,其特征在于,在上述第二步的退火處理中將直徑為D的鋁合金導(dǎo)線桿坯進(jìn)行320 - 340°C保溫12 — 16小時(shí)退火。
【文檔編號】H01B13/00GK103996427SQ201410238950
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】蘇華光, 毛鐵 申請人:湖南金龍國際銅業(yè)有限公司
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