[發明專利]一種鋁合金電纜線芯及其制備方法

無效

• 申請號: 201310465367.6
• 申請日: 2013-10-09
• 公開（公告）號: CN103469019A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 李建國;唐斯弟;程繼剛;劉莉萍
• 申請（專利權）人: 四川奧深達通用電纜有限責任公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C21/02;H01B1/02;H01B13/00;H01B7/04
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技術領域

本發明涉及一種電纜線芯，特別涉及一種鋁合金電纜線芯及其制備方法。?

背景技術

銅在我國被列入為僅次于石油的戰略儲備物資，而我國又是銅礦資源匱乏的國家和用銅大國。據中國有色金屬工業協會統計，截至2009年，中國銅礦資源的儲量約3000萬噸，約占世界總儲量的5％。目前，國內每年銅用量約700萬噸，其中電線電纜用銅量約占全國用銅量的65％，占很大比重，若不進口，我國的銅資源僅可使用5年。這樣，我國每年需花費大量的外匯進口銅，比重高達70％。電纜行業“以鋁代銅”是一場材料革命，節約的銅資源可用在軍事工業，國防建設和尖端科學，其戰略意義不言而喻，尋求國家戰略物資替代，對一個國家來說，是極其重要的因素。?　　我國是一個鋁礦資源和稀土資源儲量豐富的國家，據有關方面公布，鋁礦儲量為30億噸，占世界總量的12％。由于普通鋁芯電纜的機械性能和抗腐蝕性能較差，所以我國每年鋁芯電纜占中國電纜總量很少部分，僅為3％。研發應用鋁合金電纜，實現“以鋁代銅”，實現資源替代就顯得尤為重要。?

目前我國建筑業中使用的鋁纜，材質普遍為純鋁。其缺點是抗蠕變性能差，由通電斷電引起熱脹冷縮在連接處會造成蠕變，長時間后會松弛，相對螺栓的壓緊力變小，接觸電阻增大而引起過熱，最后引發事故；端子與設備或母排連接的螺栓材質參差不齊，甚至是鐵制螺栓，金屬材料的膨脹系數不同，而且在安裝時不加裝彈墊，導致空氣進入形成氧化膜，使得接觸電阻增大而過熱，也是隱患。純鋁電纜所用端子未經特殊處理，與銅排的連接處可能會產生電化學腐蝕。因此，?生產出抗蠕變性強、疲勞強度好、延伸率高的鋁合金導電線芯具有重要意義，也是未來線纜發展的必然趨勢。?

發明內容

[0003]?本發明的目的就在于提供一種抗蠕變性強、疲勞強度好、延伸率高的鋁合金電纜線芯及其制備方法。?

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是這樣的：本發明的鋁合金電纜線芯，該線芯的材料組分重量百分比是：Si:0.06、Fe：0.40～1.2、Cu：0.05、Mg：0.01～0.05、RE：0.01～0.3、Zn：0.05、B：0.04，余量為Al。?

所述鋁合金電纜線芯的制備方法，步驟為：?

1）投入基料：選用電解原鋁或鋁錠投入熔化爐中加熱至740-780℃；

2）加入合金：加熱完成后向熔化爐內加入合金，先加入鋁鐵中間合金，然后加入稀土合金、鋁硼合金，最后加入鎂錠，然后攪拌10分鐘；

3）精煉：攪拌完成后，采用噴粉方式混合精煉，按2Kg/噸精煉劑充分、均勻精煉30分鐘，然后扒去鋁液表面的浮渣，并撒上覆蓋劑；

4）成分分析：精煉完成后，在熔體不同部位取2個以上試樣分析成分；

5）成分調整：將成分調整為符合上述線芯材料的成分范圍，然后調溫靜置，靜置時間≥30分鐘；

6）過濾：靜置完成后使用過濾板進行過濾；

7）澆鑄：過濾完成后待溫度冷卻到710-730℃澆鑄成鑄坯；

8）軋桿：用連鑄連軋機將鑄坯軋制成桿材，并盤繞成卷；

9）拉絲：用拉線機將盤卷桿材拉成相應規格的鋁合金絲；

10）退火：將鋁合金絲退火2-10小時，溫度為300-360℃；

11）性能檢測：按照國際標準檢測鋁合金絲的力學及電氣性能。

作為優選，所述步驟1）中熔化爐的加熱溫度為760℃。?

作為優選，所述步驟3）精煉中熔體的溫度為740-760℃。?

作為優選，所述步驟5）中靜置時間為30分鐘。?

作為優選，所述步驟6）中過濾板采用30目陶瓷過濾板。?

作為優選，所述步驟7）中澆鑄速度為11-15m/min。?

作為優選，所述步驟11）中退火溫度為350℃。?

與現有技術相比，本發明的優點在于：?

1.可靠的安全性能，抗蠕變性強，不需要后期維護；高溫情況下，電阻穩定。

2.良好的導電性能，A8R76合金是通過加入我國特有的稀土及銅、鐵等元素，通過特殊工藝處理后的新型合金電纜，其導電率是銅的62%，經過特殊工藝處理，將合金導體截面增大1.28-1.5倍，使電纜的載流量與電壓降等電氣性能與銅纜相當，達到“以合金新材料代銅”的目的。?

3.極佳的防腐性能，A8R76合金導體與空氣接觸時立即形成致密的氧化層，這種氧化層特別耐受各種形式的腐蝕，因而具有承受最惡劣環境的特性；?