[發(fā)明專利]一種輕質(zhì)高導(dǎo)耐熱鋁導(dǎo)線及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610179990.9 | 申請日： | 2016-03-25 |
| 公開（公告）號： | CN105734353B | 公開（公告）日： | 2017-06-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李紅英;賓杰;高兆和 | 申請（專利權(quán)）人： | 中南大學(xué) |
| 主分類號： | C22C21/00 | 分類號： | C22C21/00;C22C1/03;C22F1/04;H01B1/02 |
| 代理公司： | 長沙市融智專利事務(wù)所43114 | 代理人： | 顏勇 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 輕質(zhì)高導(dǎo) 耐熱 導(dǎo)線 及其 制備 方法 | ||
1.一種輕質(zhì)高導(dǎo)耐熱鋁導(dǎo)線，包括下述組分按質(zhì)量百分比組成：
B：0.035～0.06wt.％；
Zr：0.1～0.2wt.％；
Er：0.2～0.4wt.％，但不包含0.2wt.％；
Ti、V、Cr、Mn雜質(zhì)元素總含量小于等于0.01wt.％，其余為Al；
其中，Zr、Er按質(zhì)量比Zr：Er＝1：1.5～2.5添加；
其制備方法包括下述步驟：
第一步：將工業(yè)純鋁錠加熱至740℃～780℃熔化，按設(shè)計的鋁導(dǎo)線組分中Zr、Er的質(zhì)量百分比配取Al-Zr和Al-Er中間合金加入鋁熔體中，待中間合金完全熔化并攪拌均勻后，對Zr、Er、Al合金熔體進行爐前快速成分分析，并將合金熔體降至720℃～730℃保溫，同時添加Al-B中間合金進行精煉，然后靜置、扒渣、鑄造，得到坯料；鑄造時，鑄錠以20-300℃/s的速度冷卻至室溫；
第二步：將坯料退火后，進行擠壓、拉撥成單絲；所述退火的工藝為：退火溫度為480℃~500℃，保溫1-10h后隨爐冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)高導(dǎo)耐熱鋁導(dǎo)線，其特征在于，導(dǎo)線密度小于等于2.71g/cm3，在20℃的電導(dǎo)率大于62％IACS，短期耐熱溫度高達230℃，長期耐熱溫度高達210℃，抗拉強度大于等于165MPa。
3.一種輕質(zhì)高導(dǎo)耐熱鋁導(dǎo)線的制備方法，所述輕質(zhì)高導(dǎo)耐熱鋁導(dǎo)線包括下述組分按質(zhì)量百分比組成；
B：0.035～0.06wt.％；
Zr：0.1～0.2wt.％；
Er：0.2～0.4wt.％，但不包含0.2wt.％；
Ti、V、Cr、Mn雜質(zhì)元素總含量小于等于0.01wt.％，其余為Al；
其中，Zr、Er按質(zhì)量比Zr：Er＝1：1.5～2.5添加；
其制備方法包括下述步驟：
第一步：將工業(yè)純鋁錠加熱至740℃～780℃熔化，按設(shè)計的鋁導(dǎo)線組分中Zr、Er的質(zhì)量百分比配取Al-Zr和Al-Er中間合金加入鋁熔體中，待中間合金完全熔化并攪拌均勻后，對Zr、Er、Al合金熔體進行爐前快速成分分析，并將合金熔體降至720℃～730℃保溫，同時添加Al-B中間合金進行精煉，然后靜置、扒渣、鑄造，得到坯料；鑄造時，鑄錠以20-300℃/s的速度冷卻至室溫；
第二步：將坯料退火后，進行擠壓、拉撥成單絲；所述退火的工藝為：退火溫度為480℃~500℃，保溫1-10h后隨爐冷卻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輕質(zhì)高導(dǎo)耐熱鋁導(dǎo)線的制備方法，其特征在于：Al-B中間合金的添加量由以下兩部分確定：第一，按設(shè)計組分中B的質(zhì)量百分比配取的Al-B中間合金；第二，按B的質(zhì)量為Zr、Er、Al合金熔體中Ti、V、Cr、Mn雜質(zhì)元素總含量的2-5倍配取的Al-B中間合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輕質(zhì)高導(dǎo)耐熱鋁導(dǎo)線的制備方法，其特征在于：鑄造采用普通鑄造或半連續(xù)鑄造方式獲得錠坯；或采用連續(xù)鑄造方式獲得桿坯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種輕質(zhì)高導(dǎo)耐熱鋁導(dǎo)線的制備方法，其特征在于：鑄造時采用水冷鑄造。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種輕質(zhì)高導(dǎo)耐熱鋁導(dǎo)線的制備方法，其特征在于：錠坯進行熱擠壓，熱擠壓溫度為300～450℃；桿坯進行室溫連續(xù)擠壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種輕質(zhì)高導(dǎo)耐熱鋁導(dǎo)線的制備方法，其特征在于：熱擠壓或室溫連續(xù)擠壓的擠壓比大于等于80，擠壓變形量大于等于80％。
9.根據(jù)權(quán)利要求3-8任意一項所述的一種輕質(zhì)高導(dǎo)耐熱鋁導(dǎo)線的制備方法，其特征在于：擠壓后進行多道次拉撥，道次延伸系數(shù)為1.2～1.5，累計總延伸系數(shù)為5.5～10.5，拉撥時，采用普通潤滑油或乳濁液進行潤滑、冷卻，控制鋁絲的溫度小于等于180℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種輕質(zhì)高導(dǎo)耐熱鋁導(dǎo)線的制備方法，其特征在于：所制備的導(dǎo)線，密度小于等于2.71g/cm3，在20℃的電導(dǎo)率大于62％IACS，短期耐熱溫度高達230℃，長期耐熱溫度高達210℃，抗拉強度大于等于165MPa。
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