[发明专利]一种电气化铁路用铝合金输电线及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气化铁路用铝合金输电线及其制备方法，属于铝合金制造技术领域。

背景技术

    铝合金具有密度小、强度高、塑性好等优点,同时又因其具有良好的导电性

能、导热性及抗热性，广泛应用于电工行业。随着科学技术和社会经济的飞速发展,电气化铁路向高速、重载方向发展,,对铝合金输电线的各项性能提出了越来越高的要求，不仅要有优异的导电性能,还要具备良好的抗拉强度、延伸率、耐高温性、耐腐蚀性等优点。因此急需开发一种新型高性能铝合金输电线。

发明内容

本发明的目的是提供一种综合性能优异的电气化铁路用铝合金输电线及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

    一种电气化铁路用铝合金输电线，其由以下质量百分比的化学成分组成：Fe 0.4-0.8、Cu 0.3-0.5、Mg 0.25-0.35、Zn 0.2-0.3、Ag 0.1-0.2、Si 0.05-0.1、Ni 0.04-0.08、Zr 0.03-0.06、Be 0.025-0.045、Er 0.02-0.03、Yb 0.01-0.02、B 0.005-0.01，余量为铝。

    一种电气化铁路用铝合金输电线的制备方法，包括以下步骤：

    （1）将高纯铝加入中频感应炉中，加热至735-755℃，待高纯铝完全熔化后,加入Al-Fe、Al-Cu等中间合金,再撒上覆盖剂覆盖,覆盖剂为氯化钠和氯化钾,质量百分比为1:1,调整温度至750-800℃，待熔体完全熔化后，搅拌20-30min，取样分析并调整成分，然后调整温度至740-780℃，加入精炼剂六氯乙烷，精炼15-20min，扒渣，静置15-20min即可进行浇铸，铸造温度为720-740℃，铸造速度为14-18mm/min；

    （2）将上述得到的铸坯进行均匀化处理：先以200-250℃/h升温至450-480℃，保温5-10h，然后以50-80℃/h降温至320-350℃，保温3-6h，再以60-90℃/h降温至150-180℃，保温1-2h，然后以80-120℃/h升温至340-380℃，保温4-7h，再以100-150℃/h升温至510-530℃，保温8-12h，强风风冷至室温；

    （3）将均匀化处理后的铸坯加热至420-440℃，然后利用挤压机将预热后的铸锭放入模具中挤出成型，模具预热温度为360-380℃，挤压速度为10-15m/min,挤压比为24-28:1；

    （4）将挤压得到的铝杆利用拔丝机进行拔丝,经过4-6道次冷拔得到铝合金线,总变形量为80-90%；

    （5）将冷拉拔态的铝合金线进行退火处理：先以100-150℃/h升温至250-300℃，保温2-4h，再以80-120℃/h升温至450-480℃，保温4-8h，然后以120-160℃/h降温至150-170℃，保温1-2h，空冷至室温，然后以80-120℃/h升温至220-260℃，保温2-3h，再以100-150℃/h升温至490-510℃，保温5-10h，强风风冷至180-220℃，保温1-2h，空冷至室温即可。

本发明的有益效果：

本发明通过添加稀土元素Er、Yb，调整添加合金元素的配比，严格控制杂质元素的含量，优化热处理工艺等方法，提高了铝合金线的综合性能，使得铝合金线不仅具有优异的导电性和耐热性，还具有很高的抗拉强度，同时具有优良的韧性、耐腐蚀性等性能。本发明的工艺简单，操作方便，成材率高，生产成本低，适合工业化大规模生产，具有巨大的经济效益。

具体实施方式

    一种电气化铁路用铝合金输电线的制备方法，包括以下步骤：

（1）按化学成分满足以下质量百分比：Fe 0.4-0.8、Cu 0.3-0.5、Mg 0.25-0.35、Zn 0.2-0.3、Ag 0.1-0.2、Si 0.05-0.1、Ni 0.04-0.08、Zr 0.03-0.06、Be 0.025-0.045、Er 0.02-0.03、Yb 0.01-0.02、B 0.005-0.01，余量为铝进行配料；