[發明專利]一種用于電線電纜的合金材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710537139.3
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107267819A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 楊自芬
• 申請（專利權）人: 合肥市大卓電力有限責任公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/02;C22F1/043;H01B1/02
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司34130
• 代理人: 閆艷艷

1.一種用于電線電纜的合金材料，該種合金材料導電率達到64.1％IACS以上，抗拉強度和延伸率分別達到185MPa和15％以上，其特征在于，包括以下按重量份計的單質原料制成：Al 80-120份、Si 2.5-3.5份、Cu 1.2-1.6份、Fe 0.8-1.2份、Mg 0.6-1.0份、P 0.001-0.005份、Ca 0.2-0.6份、B 0.1-0.5份、Ni 0.4-0.8份、Co 0.5-0.9份、Mn 0.3-0.7份、Ti 0.4-0.8份、Ce 0.2-0.6份和Nb 0.08-0.12份。

2.根據權利要求1所述的一種用于電線電纜的合金材料，其特征在于，包括以下按重量份計的單質原料制成：Al 100份、Si 3.0份、Cu 1.4份、Fe 1.0份、Mg 0.8份、P 0.003份、Ca 0.4份、B 0.3份、Ni 0.6份、Co 0.7份、Mn 0.5份、Ti 0.6份、Ce 0.4份和Nb 0.10份。

3.一種如權利要求1-2任意一項所述的用于電線電纜的合金材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)按所述重量份配比稱取原料單質備用；

(2)對原料單質進行如下的四階段熔煉處理；

階段一：將原料單質Al輸送至熔煉爐中，以10-20℃/min的升溫速率將爐溫升至660-680℃，保溫20-30min，得熔融鋁液；

階段二：將原料單質Si、Cu、Fe、Mg、P、Ca和B加入到熔融鋁液中，以10-20℃/min的升溫速率將爐溫升至1520-1580℃，保溫40-60min，得合金熔液A；

階段三：將原料單質Ni、Co、Mn、Ti、Ce和Nb加入到合金熔液A中，以4-8℃/min的升溫速率將爐溫升至1620-1710℃，保溫25-35min，得合金熔液B；

階段四：待爐溫降至1240-1320℃，充分攪拌至熔清，加入精煉劑精煉1-2h，精煉后進行扒渣，得合金熔液C；

(3)將合金熔液C澆注至預熱的圓柱形模具中，得圓柱形鑄錠；

(4)對所述圓柱形鑄錠進行均勻化退火處理；

(5)將退火處理后的圓柱形鑄錠加熱至750-850℃，保溫1-2小時后，采用多道次小變形量的方法，將鑄錠制成直徑為1-4mm的合金線材；

(6)將合金線材輸送至熱處理爐中進行熱處理，熱處理溫度為480℃-520℃，時間為2-4h；

(7)將熱處理后的合金線材隨爐冷卻至38-48℃即可。

4.根據權利要求3所述的一種用于電線電纜的合金材料的制備方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述熔煉爐內充有氮氣或者氬氣作為熔煉保護氣體。

5.根據權利要求3所述的一種用于電線電纜的合金材料的制備方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述精煉劑為NaCl、KCl和Na₃AlF₆組成的混合物。

6.根據權利要求3所述的一種用于電線電纜的合金材料的制備方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述模具的預熱溫度為500-700℃。

7.根據權利要求3所述的一種用于電線電纜的合金材料的制備方法，其特征在于，在步驟(3)中，澆注完畢后對所述圓柱形鑄錠進行打磨及表面除雜。

8.根據權利要求3所述的一種用于電線電纜的合金材料的制備方法，其特征在于，在步驟(4)中，所述均勻化退火處理溫度為520-580℃，保溫時間為40-60min。