[發明專利]一種稀土鋁合金導線

無效

• 申請號: 201110304307.7
• 申請日: 2011-10-10
• 公開（公告）號: CN102360583A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 林澤民
• 申請（專利權）人: 安徽欣意電纜有限公司
• 主分類號: H01B1/02
• 分類號: H01B1/02;H01B9/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

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技術領域

本發明屬于電線電纜技術領域，具體涉及一種稀土鋁合金導線。

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背景技術

銅價暴漲，使用銅導線成本過高，無論是給制造企業還是用戶都造成很大的經濟壓力，但由于鋁存在機械性能、連接性能和耐腐蝕性能較差等缺陷，無法實現替代銅纜的目的，鋁合金材料經過成分改進和工藝處理，使得鋁合金改善了純鋁存在的缺陷，因而可以實現替代銅導線的目的，特別是電力電纜領域。雖然有很多關于鋁合金的導線的專利，但綜合性能不是很好，沒能系統的解決電性能、耐腐蝕、耐磨和耐熱性能的綜合問題。

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發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種稀土鋁合金導線，采用本發明的鋁合金導線同時具有優異電性能、耐熱性、耐磨和耐腐蝕性能，作為導線使用更加安全可靠。

技術方案：為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：稀土鋁合金材料按重量百分比含量，其包含下列組分：0.01~1wt%的Fe，0.01~1wt%的Cu，0.01~1wt%的B，0.01~0.5wt%的Si，0.01~0.1wt%的Mg，0.01~0.1wt%的Zn，0.01~1wt%的稀土元素，其余為鋁及不可避免的雜質。

一種稀土鋁合金材料，所述稀土元素為Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd中的一種或幾種組成。

在豎爐中加入鋁錠及相應組成比例的合金，使溫度保持在730~780℃，在熔鋁中加入上述合金元素，合金元素是以中間合金的形式加入，經攪拌、精煉、除渣，40分鐘后進行爐前取樣分析，在軋機中鑄成鋁合金鑄條。將鋁合金鑄條導入軋機，導入軋機的溫度為450~500℃，導出軋機成鋁合金桿的終軋溫度為260~330℃。最后經冷拉，絞制成稀土鋁合金導線。

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有益效果：

1.通過本發明制備的稀土鋁合金導線具有優異的電性能、耐磨性能、耐熱性能和耐腐蝕性能。

2.本發明中加入0.01~1wt%的稀土元素，其中稀土元素由Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd中的一種或多種組成，Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd具有較好的除雜和提高合金耐腐蝕性能的作用。由于稀土元素的填充使表面氧化膜得到相應的強化和致密，這大大改善了臺金的耐蝕性能，無論是在高溫的抗氧化和常溫的電化學腐蝕中，稀土都有提高耐蝕性能的效果。而且這一效果是隨腐蝕過程而更加明顯。這顯然是由于腐蝕氧化過程形成的稀土化的Al₂O₃膜有更佳的耐蝕效應。不但能耐一般腐蝕，而且對氯離子、鈉離子、H₂S、CO₂、SO₂和氟離子等嚴重腐蝕性況都有較好的效果。其中Sc?和Y還具有提高合金耐熱性的效果。

3.稀土和B加入合金主要起到提高合金的導電性能，并能細化晶粒提高合金的加工性能。

4.本發明中還加入的Mg和Fe，這些元素對提高鋁合金的耐熱性具有較為明顯的效果，加入0.01~1wt%的百分含量，能使鋁合金的長期運行溫度提高到150℃，提高鋁合金長期運行的熱穩定性。

?5.本發明中加入Cu和Si能起到提高合金的強度作用，一定量的Zn加入其中對于提高合金的耐磨性能起到很好的效果，較好的保護導線，提高合金的使用壽命。

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具體實施方式

????以下通過具體的實施例對本發明的技術方案作進一步描述，但不構成對本發明的限定。

實施例1

在豎爐中加入0.50wt%的Fe，0.43wt%的Cu，0.34wt%的B，0.20wt%的Si，0.41wt%的Mg，0.55wt%的Zn，0.11wt%的Sc、0.14wt%的Y、0.15wt%的La、0.19wt%的Ce、0.10wt%的0.09wt%的Pr、0.08wt%的Nd，其余為鋁及不可避免的雜質。

使溫度保持在730~780℃，在熔鋁中加入上述合金元素，合金元素是以中間合金的形式加入，經攪拌、精煉、除渣，40分鐘后進行爐前取樣分析，在軋機中鑄成鋁合金鑄條。將鋁合金鑄條導入軋機，導入軋機的溫度為450~500℃，導出軋機成鋁合金桿的終軋溫度為260~330℃。最后經冷拉，絞制成稀土鋁合金導線。

經檢測稀土鋁合金導線的抗拉強度為168MPa，導電率59.5%IACS，長期運行溫度提高到150℃，耐磨性能相比于純鋁提高2倍，耐腐蝕性能相比于純鋁提高2倍。