用于中強(qiáng)度鋁鋁合金單線的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鋁鋁合金單線，尤其涉及一種用于中強(qiáng)度鋁鋁合金單線的制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，電力需求逐年攀升。如何充分利用現(xiàn)有線路走廊 及線路設(shè)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(yùn)行部門(mén)必須考慮的 問(wèn)題。
[0003] 目前，我國(guó)高壓、超高壓和特高壓架空輸電線路常用鋼芯鋁絞線，該種導(dǎo)線的生產(chǎn) 和應(yīng)用技術(shù)基本成熟，但其輸電線損高、耐腐蝕性能差，載流量低。在輸電線路上采用全鋁 合金導(dǎo)線（AAAC)較常規(guī)鋼芯鋁導(dǎo)線（ACSR)具有如下優(yōu)點(diǎn)：線路損耗小，拉重比大、弧垂特 性好，表面耐劃傷、施工即簡(jiǎn)單又方便，耐蝕性能好、線路服役生命長(zhǎng)，尤其是在沿海地區(qū)或 重工業(yè)污染區(qū)等特點(diǎn)。美、日、澳、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家多用全鋁合金導(dǎo)線，如日本輸電線路應(yīng)用 AAAC在50%以上，法國(guó)、澳大利亞、瑞典更高達(dá)80%。我國(guó)在20世紀(jì)60年代開(kāi)始研制和開(kāi) 發(fā)高強(qiáng)度全鋁合金導(dǎo)線。
[0004] 中強(qiáng)度全鋁合金導(dǎo)線在制造、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行等方面具有諸多優(yōu)點(diǎn)，已在國(guó)外許 多國(guó)家的輸電線路上獲得了應(yīng)用。國(guó)內(nèi)近年來(lái)對(duì)中強(qiáng)全鋁合金導(dǎo)線也開(kāi)展了大量研宄，但 由于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工藝與國(guó)外相比存在較大差距，國(guó)內(nèi)中強(qiáng)全鋁合金導(dǎo)線產(chǎn)品多為熱處理型， 導(dǎo)電率較低且生產(chǎn)工藝復(fù)雜，成本高；國(guó)外一般為非熱處理型鋁合金，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本 低。因此，在保證力學(xué)性能的前提下，如何提高國(guó)內(nèi)現(xiàn)有中強(qiáng)全鋁合金導(dǎo)線的導(dǎo)電率，減少 輸電線損，同時(shí)降低生產(chǎn)成本成為目前中強(qiáng)全鋁合金導(dǎo)線最為迫切的技術(shù)需求。
[0005] 基于以上問(wèn)題，如何進(jìn)一步改進(jìn)中強(qiáng)度導(dǎo)電鋁合金體系、深化制備工藝對(duì)鋁合金 導(dǎo)體材料微觀組織結(jié)構(gòu)及力學(xué)和電氣性能等方面的研宄，獲得高導(dǎo)電率中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)體 配方及制備工藝，成為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員努力的方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種用于中強(qiáng)度鋁鋁合金單線的制備方法，此制備方法獲得的中強(qiáng)度 鋁鋁合金單線，其抗拉強(qiáng)度強(qiáng)達(dá)到為國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)提供一種高性能中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線的目 的，導(dǎo)電率達(dá)到59. 2%IACS以上，抗拉強(qiáng)度為240~255MPa，延伸率達(dá)到2. 0% ~3. 5%。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種用于中強(qiáng)度鋁鋁合金單線的制 備方法，包括以下步驟： 步驟一、將鋁錠100份投入熔爐中，加熱使之熔化并在730~750°C下保溫； 步驟二、攪拌、除氣，鋁液浮渣去除后，加入鐵0. 3~0. 5%、鎂0. 3~0. 3%、硅0. 1~0. 2%、稀 土混合物0. 03~0. 5%、銅0. 02~0. 04%、鈹0. 08 ~0. 12%，充分?jǐn)嚢柚辆鶆?，再次排渣并除氣?靜置保溫，獲得合金鋁液熔體；所述稀土混合物由鑭、鈰和鈧組成，且所述鑭、鈰和鈧按照 14 :5~7 9~1. 2重量份比例混合形成所述稀土元素； 步驟三、將合金鋁液熔體由保溫爐放入軋機(jī)軋制鋁桿，拉制直徑D等于3. 48mm的單線。
[0008] 上述技術(shù)方案中進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案如下： 1.上述方案中，所述鋁的型號(hào)為L(zhǎng)HA3-⑶。
[0009] 2.上述方案中，所述鑭、鋪和鈧按照14 :6 :1重量份比例混合形成所述稀土元素。
[0010] 3.上述方案中，所述步驟二中攪拌時(shí)間彡lOmin，靜置保溫時(shí)間為30~50分鐘。
[0011] 由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)： 本發(fā)明用于中強(qiáng)度鋁鋁合金單線的制備方法，其配方中鐵〇. 3~0. 5%、鎂0. 3~0. 3%、硅 0. 1~0. 2%、稀土混合物 0. 03~0. 5%、銅 0. 02~0. 04%、鈹 0. 08 ~0. 12%、鋁含量不低于 98. 4%， 所述稀土元素由鑭、鈰和鈧組成，用于中強(qiáng)度鋁鋁合金單線的制備方法導(dǎo)電率高，抗拉強(qiáng) 度強(qiáng)達(dá)到為國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)提供一種高性能中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線的目的，導(dǎo)電率達(dá)到60%IACS 以上，抗拉強(qiáng)度為240~250MPa ;其次，配方中鑭、鈰和鈧按照14 :6 :1重量份比例混合形成 所述稀土元素，進(jìn)一步提高了抗拉強(qiáng)度和延伸率，延伸率為2.0% ~3. 5%，抗拉強(qiáng)度達(dá)到 240MPa〇
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述： 實(shí)施例1~3 :-種用于中強(qiáng)度鋁鋁合金單線的制備方法，包括以下步驟： 步驟一、將鋁錠100份投入熔爐中，加熱使之熔化并在730~750°C下保溫； 步驟二、攪拌、除氣，鋁液浮渣去除后，加入鐵0. 3~0. 5%、鎂0. 3~0. 3%、硅0. 1~0. 2%、稀 土混合物0. 03~0. 5%、銅0. 02~0. 04%、鈹0. 08 ~0. 12%，充分?jǐn)嚢柚辆鶆?，再次排渣并除氣?靜置保溫，獲得合金鋁液熔體；所述稀土混合物由鑭、鈰和鈧組成，且所述鑭、鈰和鈧按照 14 :5~7 9~1. 2重量份比例混合形成所述稀土元素； 步驟三、將合金鋁液熔體由保溫爐放入軋機(jī)軋制鋁桿，拉制直徑D等于3. 48mm的單線。
[0013] 上述步驟二中各個(gè)組分添加量如表1所示： 表1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于中強(qiáng)度鋁鋁合金單線的制備方法，其特征在于：包括以下步驟： 步驟一、將鋁錠100份投入熔爐中，加熱使之熔化并在730~750°C下保溫； 步驟二、攪拌、除氣，鋁液浮渣去除后，加入鐵0. 3~0. 5%、鎂0. 3~0. 3%、硅0. 1~0. 2%、稀 土混合物0. 03~0. 5%、銅0. 02~0. 04%、鈹0. 08 ~0. 12%，充分?jǐn)嚢柚辆鶆?，再次排渣并除氣?靜置保溫，獲得合金鋁液熔體；所述稀土混合物由鑭、鈰和鈧組成，且所述鑭、鈰和鈧按照 14 :5~7 9~1. 2重量份比例混合形成所述稀土元素； 步驟三、將合金鋁液熔體由保溫爐放入軋機(jī)軋制鋁桿，拉制直徑D等于3. 48mm的單線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中強(qiáng)度鋁鋁合金單線的制備方法，其特征在于：所述 鑭、鋪和鈧按照14 :6 :1重量份比例混合形成所述稀土元素。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中強(qiáng)度鋁鋁合金單線的制備方法，其特征在于：所述鋁 的型號(hào)為L(zhǎng)HA3-GD。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中強(qiáng)度鋁鋁合金單線的制備方法，其特征在于：所述步 驟二中攪拌時(shí)間彡l〇min，靜置保溫時(shí)間為30~50分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種用于中強(qiáng)度鋁鋁合金單線的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：將鋁錠100份投入熔爐中，加熱使之熔化并在730~750℃下保溫；攪拌、除氣，鋁液浮渣去除后，加入鐵0.3~0.5%、鎂0.3~0.3%、硅0.1~0.2%、稀土混合物0.03~0.5%、銅0.02~0.04%、鈹0.08~0.12%，充分?jǐn)嚢柚辆鶆颍俅闻旁⒊龤?，靜置保溫，獲得合金鋁液熔體；所述稀土混合物由鑭、鈰和鈧組成，且所述鑭、鈰和鈧按照14：5~7：0.9~1.2重量份比例混合形成所述稀土元素；將合金鋁液熔體由保溫爐放入軋機(jī)軋制鋁桿，拉制直徑D等于3.48mm的單線。本發(fā)明用于中強(qiáng)度鋁鋁合金單線的制備方法導(dǎo)電率高，抗拉強(qiáng)度強(qiáng)達(dá)到為國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)提供一種高性能中強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線的目的，導(dǎo)電率達(dá)到59.2%IACS以上，抗拉強(qiáng)度為240~255MPa，延伸率達(dá)到2.0％~3.5％。
【IPC分類】C22C21-00, H01B5-02, C22C1-02, H01B13-00, H01B1-02, C22C21-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104805321
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510240961
【發(fā)明人】李名珍, 宋愛(ài)成, 馬軍, 張軍
【申請(qǐng)人】江蘇亨通電力特種導(dǎo)線有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年5月13日