[發(fā)明專利]一種高導(dǎo)電耐熱鋁合金線及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510240879.1
• 申請(qǐng)日: 2015-05-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104831127A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊懷;鞠霖;周瑾;席方偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫華能電纜有限公司
• 主分類號(hào): C22C21/00
• 分類號(hào): C22C21/00;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/04;H01B1/02
• 代理公司: 無(wú)錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;朱建均

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高導(dǎo)電耐熱鋁合金及其制備方法，屬于鋁合金導(dǎo)線制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

????隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力需求不斷增長(zhǎng)，電力負(fù)荷不斷增加，而耐熱鋁合金導(dǎo)線可提高線路的運(yùn)行溫度，大幅提升線路的輸送容量，同時(shí)較普通導(dǎo)線可以節(jié)省10%-15%的投資。目前，耐熱鋁合金主要有耐熱鋁合金、超耐熱鋁合金、特耐熱鋁合金、高強(qiáng)度耐熱鋁合金四種，其導(dǎo)電率為60%、58%、55%IACS幾檔，與常規(guī)鋁線導(dǎo)電率61%IACS均有所下降，在提升線路容量的同時(shí)也增加了傳輸線路損耗。目前耐熱鋁合金主要用作大容量導(dǎo)線、大電流地線、大跨越導(dǎo)線和變電站用的大電流母線，及用電峰谷落差大、要求施工周期短的地區(qū)。因此，研發(fā)高導(dǎo)電耐熱鋁合金并推廣應(yīng)用具有較大的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中耐熱鋁合金導(dǎo)電率比鋁導(dǎo)線導(dǎo)電率低，用作導(dǎo)線傳輸時(shí)能耗較大的問(wèn)題，提供了一種的導(dǎo)電率為61%IACS以上的高導(dǎo)電耐熱鋁合金線及其制備方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種高導(dǎo)電耐熱鋁合金線，所述高導(dǎo)電耐熱鋁合金線中所含的化學(xué)成分及質(zhì)量百分比為：鋯0.03～0.06%，硅0.07～0.10%，鐵0.14～0.25%，鐿0.03~0.06%，硼0.01～0.04%，鈦、錳、鉻、釩元素的總量不超過(guò)0.02%；其余為鋁。

高導(dǎo)電耐熱鋁合金線的制備方法，包括如下步驟：

（1）原料的選取：按質(zhì)量比為6000～7000:50～95:15～55:18～20:40～85:35～90分別稱取原料鋁錠、鋁鋯合金、鋁硅合金、鋁鐵合金、鋁鐿合金、鋁硼合金，其中鋁錠為基體材料，鋁鋯合金、鋁硅合金、鋁鐵合金、鋁鐿合金、鋁硼合金為中間合金；

（2）鋁液熔煉：首先將稱取好的原料鋁錠、鋁鐵合金和鋁硅合金加入熔鋁爐中進(jìn)行熔化，熔化后的鋁液進(jìn)入保溫爐中，再將鋁硼合金從熔鋁爐至保溫爐的淌槽內(nèi)連續(xù)均勻加入，待熔化后均勻攪拌；鋁液熔化結(jié)束，將保溫爐中的鋁液溫度加熱到750～780℃，當(dāng)鋁液溫度穩(wěn)定750～780℃時(shí)依次將鋁鋯合金和鋁鐿合金放入至保溫爐的加料鐘罩中，在爐內(nèi)預(yù)熱2～4min后迅速將加料鐘罩浸入鋁液中，然后使加料鐘罩前后左右做“米”字型移動(dòng)，對(duì)鋁液進(jìn)行充分?jǐn)嚢柚龄X液均勻；

（3）凈化處理：使保溫爐升溫，鋁液溫度達(dá)到760～790℃時(shí)對(duì)鋁液進(jìn)行精煉處理，以含氮為99.99%及以上的高純氮?dú)鉃檩d體，采用不銹鋼管向鋁液中吹入爐料總質(zhì)量0.1～0.2%的精煉劑，控制氮?dú)饬髁渴逛X液微微沸騰，防止鋁液翻滾中氧化；

（4）鋁液成分調(diào)整：用直讀光譜儀對(duì)鋁液進(jìn)行快速爐前分析，監(jiān)測(cè)和調(diào)整各元素含量，確保整爐鋁液成分均勻；

（5）扒渣：將鋁液溫度控制為760～790℃，靜置10～15min，使鋁渣漂浮致鋁液表面，打開(kāi)扒渣門，用扒渣器將液面表面的浮渣扒去，扒渣時(shí)由內(nèi)到外、扒到爐門口內(nèi)斜坡時(shí)稍作停留，讓帶出的鋁液回流入爐內(nèi)，然后將渣扒出爐外；

（6）保溫靜置：上述各工序完成后，對(duì)鋁溶液進(jìn)行保溫靜置處理，靜置保溫的溫度為760～790℃，時(shí)間為20～30min；

（7）保溫爐出料：控制保溫爐傾斜速度，使鋁液不溢出淌槽，并與澆鑄速度相匹配；

（8）鋁液過(guò)濾：鋁液澆注前采用25～40pp陶瓷纖維過(guò)濾板過(guò)濾，濾除鋁液中的渣核；

（9）澆鑄結(jié)晶：鋁液澆鑄溫度為730～750℃，將鋁液流入結(jié)晶輪啟動(dòng)連軋機(jī)進(jìn)行水平澆鑄，鋁液經(jīng)結(jié)晶輪澆鑄成錠；

（10）進(jìn)軋控制：鑄錠成型的鋁合金錠通過(guò)中頻加熱器，鋁合金錠的進(jìn)軋溫度為500-550℃；

（11）終軋溫度控制：軋制成型的鋁合金桿的出軋溫度為360～450℃，終軋1～2s后將軋制成型的鋁合金桿降溫至30～60℃，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁合金桿淬火處理，提高各元素在鋁中的固溶度；

（12）繞桿收線：軋制成型的鋁合金桿通過(guò)繞桿裝置繞桿收線；

（13）鋁合金線拉拔：軋制出來(lái)的鋁合金桿直徑為9.0～15mm，采用拉絲設(shè)備，將合金鋁桿拉制成需要的線徑，鋁合金拉制道次配模延伸系數(shù)控制在23～35%。