[發明專利]一種導電率為61%IACS的中強鋁合金單絲及其制備方法

有效

• 申請號: 201410506717.3
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN104213003A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 史宏偉;劉守明;韓愛芝
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司周口供電公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22F1/04;H01B1/02
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 季發軍

技術領域

本發明涉及鋁合金技術領域，尤其涉及一種導電率為61%IACS的中強鋁合金單絲及其制備方法。

背景技術

隨著我國經濟建設的快速發展以及電力需求逐年攀升，如何充分利用現有線路走廊及線路設施，盡可能多輸送電量、降低線損，提高輸電效率已成為電力運行部門必須考慮的問題。

目前，我國架空輸電線路導線的現狀是以鋼芯鋁絞線為主，若采用增加導線截面積制造大截面鋼芯鋁絞線方式提高輸送容量，必須建造更高強度的桿塔來實現，不僅增加線路走廊面積而且加大建設成本，不符合“資源節約型，環境友好型，新技術，新材料，新工藝”輸電線路建設的指導方針。

為了解決輸電線路的節能改造，降低輸電線損，提高線路壽命，采用高導電率的全鋁合金導線替代鋼芯鋁絞線實現輸電線路的節能降耗是發展的趨勢之一。但國內高強全鋁合金導線導電率較低，線損較大；而國內中強全鋁合金導線導電率雖比高強全鋁合金導線有所提升，但生產工藝復雜，成本高，產品綜合性能與國外也存在較大差距。

現有技術中，鋁合金及其制備方法得到了廣泛的報道，例如，申請號為201010290234.6的中國專利文獻報道了一種特軟鋁合金導體及其制備方法，以重量百分比計，該鋁合金導體材料的組成為?：0.3?～?1.5wt％的?Fe，0.001?～?0.3wt％的?Be，0.005?～?0.6wt?％的?Cu，0.1?～?1.5wt?％的稀土，Si?的含量≤?0.08wt％，不可避免的雜質的總含量≤?0.15wt％，其余為鋁。申請號為201010286764.3的中國專利文獻報道了一種電纜用耐熱型鋁合金導體材料及其制備方法，該鋁合金的組成及重量百分含量為?：0.3?～1.0wt?％?的?Fe、0.01?～?0.3wt?％?的?Cu、0.01?～0.3wt％的?Mg，Ca、Mo、Sb?中的一種、兩種或三種，總量為?0.01?～?0.3wt％，0.05?～?0.8wt％的稀土元素，稀土元素由?Sc、Y?和?Er?中的一種或多種組成，Si?≤?0.1wt％，其它雜質總含量≤?0.15wt％，其余為?Al。但是，上述報道了的鋁合金的導電率和抗拉強度較低，因此，開發高導電率（≥59.2%IACS）中強鋁合金導體材料及其導線是目前國內全鋁合金導線技術發展的趨勢和亟待解決的技術難題。

發明內容

發明解決的技術問題在于提供一種導電率為61%IACS的中強鋁合金單絲及其制備方法，抗拉強度為250MPa，延伸率為3.5％。

有鑒于此，本發明提供了一種導電率為61%IACS的中強鋁合金單絲，包括以下成分：

Si??0.02?wt％~?0.09?wt％；

Ti??0.18wt％~0.35?wt％；

V??0.05?wt％~?0.12wt％；

Mo??0.08?wt％~0.15wt％；

La??0.1?wt％~0.2?wt％；

Be??0.01?wt％~0.2wt％；

余量為?Al?和不可避免的雜質。

優選的，包括以下成分：

Si??0.04?wt％~?0.08?wt％；

Ti??0.2wt％~0.3?wt％；

V??0.08?wt％~?0.12wt％；

Mo??0.09?wt％~0.14wt％；

La??0.12?wt％~0.17?wt％；

Be??0.05?wt％~0.1wt％；

余量為?Al?和不可避免的雜質。

優選的，包括以下成分：

Si??0.05?wt％~?0.07?wt％；

Ti??0.22wt％~0.28?wt％；

V??0.09?wt％~?0.11wt％；

Mo??0.1?wt％~0.14wt％；

La??0.14?wt％~0.16?wt％；

Be??0.07?wt％~0.09wt％；

余量為?Al?和不可避免的雜質。

相應的，本發明還提供一種導電率為61%IACS的中強鋁合金單絲的制備方法，包括以下步驟：

步驟a）將鋁錠熔化后在?700?～?740℃下依次加入Si、Ti、V、Mo、La、Be，攪拌后除氫、除渣，在700?～?740℃下合金化?30?～?70min，得到混合液；

步驟b）將模具預熱至?220?～?240℃后保溫，將所述混合液澆鑄至模具內制得鋁錠，熱擠壓后得到鋁合金桿；

步驟c）將所述鋁合金桿進行拉絲，得到高導電率的中強鋁合金單絲。