[發明專利]非時效型高強度高導電率鋁合金架空導線及其制備方法

有效

• 申請號: 201811285025.5
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109207759B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 張志力;張瑜;劉長江;夏霏霏;戴雪瑾
• 申請（專利權）人: 遠東電纜有限公司;新遠東電纜有限公司;遠東復合技術有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C1/06;C22C21/00;B21C37/04;H01B13/00
• 代理公司: 常州易瑞智新專利代理事務所(普通合伙) 32338
• 代理人: 徐琳淞

本發明公開了一種非時效型高強度高導電率鋁合金架空導線及其制備方法。方法包括：步驟一配置鋁液：將鋁錠熔化，進行硼化處理，分析成分，根據分析數據加入AlFe20合金錠、AlCu50合金錠微合金化處理，靜置；將步驟一得到的熔體流入流槽，在線添加晶粒細化劑并攪拌均勻；連鑄連軋得到鋁合金桿；將連鑄連軋得到的鋁合金桿拉制成為φ2.50～4.75mm的鋁合金單線；將多根步驟四制備的鋁合金單線直接經絞線機同心絞合，得到成品鋁合金導線。經過本發明制備的架空導線力學性能與導電性能優異；且工藝簡便、能耗低，成本優勢顯著，適合工業化生產。

技術領域

本發明屬于電力傳輸領域中電線電纜制造行業，尤其涉及一種非時效型高強度高導電率鋁合金架空導線及其制備方法，。

背景技術

目前我國架空輸電線路所使用的導線基本上仍舊是傳統的鋼芯鋁絞線，由于其產品的基本性能，使線路的輸電容量受到一定的限制，線路損耗亦較大。且目前我國電網的運行水平不高，國內老線路建設時間較長(30年以上)，電力傳輸網絡系統已經漸漸不能滿足經濟和社會發展的需要，隨著經濟的迅速發展，電力供給已成為制約經濟發展的一項關鍵因素，新建、改建線路的需求非常旺盛。

鋁合金絞線具有傳輸容量大、電阻損耗低、弧垂性能好和施工方便等優點。特別是在我國土地資源日益緊張、電網急需加強的今天，具有廣闊的應用前景。

目前，國內常用的鋁合金線主要為時效強化型Al-Mg-Si系鋁合金，其性能優異，但由于時效工序時間長，產品價格高，從而限制了導線應用范圍，因此國內也開展了非時效型中強度鋁合金的研究，并取得了相應的成果。不過，這些研究成果或者工藝過程復雜，并未真正的做到非時效，比如連鑄連軋的合金桿要熱處理，等于是從時效絲變成了時效桿，或者原材料特殊，價格較高，批量化生產時不能降低成本或者降低幅度很小，還不具備批量化工藝生產條件。我們針對這些問題，從原材料選用，工藝過程優化角度進行改進，通過最簡單的原材料與工藝，制備出性能優異的非時效型鋁合金導線。鋁合金單線性能達到抗拉強度≥250MPa，導電率≥59.5％，伸長率≥2.0％，相對于常規鋼芯鋁絞線的性能優勢會十分明顯，與時效型鋁合金架空導線相比，成本亦可下降15％左右，能大大促進該產品的應用，并產生良好的經濟社會效益。

發明內容

本發明的目的是提供一種成本低、性能優異的非時效型高強度高導電率鋁合金架空導線的制備方法。

實現本發明的技術方案是種非時效型高強度高導電率鋁合金架空導線及其制備方法，包括以下步驟：

步驟一：配置鋁液：將鋁錠熔化，進行硼化處理，分析成分，根據分析數據加入AlFe20合金錠、AlCu50合金錠微合金化處理，靜置；

步驟二：將步驟一得到的熔體流入流槽，在線添加晶粒細化劑并攪拌均勻；

步驟三：連鑄連軋得到鋁合金桿；

步驟四：將連鑄連軋得到的鋁合金桿拉制成為φ2.50～4.75mm的鋁合金單線；

步驟五：將多根步驟四制備的鋁合金單線直接經絞線機同心絞合，得到成品鋁合金導線。

所述步驟一中，鋁合金成分質量百分數為：Fe：0.65％～0.75％；Cu：0.20％～0.30％；Si≤0.07％；Ti+V+Mn+Cr≤0.015％，每噸鋁合金熔體加入2～3kgAlB4合金錠。對于高強度高導電率的導線，高強度和高導電率是兩個相互矛盾的要求，本鋁合金配方不添加硅和鎂，僅通過添加鐵，鐵對電阻率的影響比鎂和硅相對小，且可提高強度，但含量不能過高，超過臨界值，對電阻率的影響就會特別大。本鋁合金成分配料時只需添加Al99.70、AlFe20、AlCu50，均為生產中常備原材料，性能穩定，同時避免了燒損率很高的鎂錠的使用，可大大縮短配料過程，減少熔煉時間1-2h。