[发明专利]一种铝合金线材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铝合金线材及其制备方法，该种线材由以下成分组成：硅、铜、铁、锂、钠、镍、钇、铟、锡和钨，剩余量为铝和不可避免的杂质。其制备方法是通过对原料成分的熔炼‑静置扒渣‑铸造‑均匀化退火处理‑拉拔‑降温空冷，最后通过清洗、剪切、矫直、检验以及包装即可。该种线材具有高强度和优良导电性能，其抗拉强度达到279Mpa，导电率可达到63.1％IACS，其耐热久性能可在240℃状态下正常工作2年以上，且抗腐蚀性能强、成本低、重量轻、适宜室外电力传输。

技术领域

本发明涉及合金线材制造技术领域，尤其是涉及一种铝合金线材及其制备方法。

背景技术

在近年来的移动体的轻质化进程中，使用比铜或铜合金更轻的铝或铝合金作为电气配线体的导体技术发展迅猛。

众所周知，铝的比重为铜的约1/3，而铝的导电率为铜的约2/3(以纯铜为100％IACS的基准时，纯铝为约66％IACS)。因此，为了使纯铝导体线材中流过与纯铜导体线材相同的电流，纯铝导体线材的截面积需要为纯铜导体线材的约1.5倍，即便如此，在重量方面铝仅为铜的约一半，这就是铝的优势。而纯铝的强度、抗疲劳性能、韧性等均较铜低，因此纯铝不能单独做为导线使用，特别是在要求导线的截面较小的领域内。现有技术中，使用铝合金来制造导线已经非常普遍，甚至在人们寻常生活的周边就能发现有铝合金制品及导线的存在，这主要是因为掺和了其他元素的铝合金材料具有密度低、强度高、塑性好、优良的导电性、导热性和抗蚀性等特性，一些铝合金材料的强度甚至接近或超过优质钢，如今，工业上铝合金已广泛使用，其使用量仅次于钢。而掺和的铝合金元素普遍包括有铁、镁、硅、锰、铬、钛、镍、铜等等。

铝合金线材作为导线线材的一种，具有优越的导电性、耐腐蚀性、重量轻及良好的导热性、优越的强度与耐疲劳的性能，得到当前社会的普遍的广泛应用。例如室外的传输电线，基本上都是采用铝合金线材传输电能的，因此研发出一种铝合金线材，使其具有更高的强度，优良的导电性能，耐高温耐磨以及寿命高的特质尤为重要，而这种不断完善的铝合金线材对能源消耗具有重大意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种铝合金线材及其制备方法，该铝合金线材强度高、导电性优良、抗腐蚀性强。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种铝合金线材，由以下重量百分数的成分组成：硅0.26-0.30%、铜0.21-0.25%、铁0.14-0.18%、锂0.08-0.14%、钠0.05-0.07%、镍0.033-0.041%、钇0.028-0.032%、铟0.015-0.019%、锡0.015-0.017%、钨0.009-0.011%，剩余量为铝和不可避免的杂质。

进一步地，所述铝合金线材由以下重量百分数的成分组成：硅0.28%、铜0.23%、铁0.16%、锂0.011%、钠0.06%、镍0.037%、钇0.03%、铟0.017%、锡0.016%、钨0.01%，剩余量为铝和不可避免的杂质，且所述杂质所含重量百分数≤0.03%。

本发明的一种铝合金线材的制备方法，按照以下步骤进行：

（1）按上述比例取原料成分，输送至干燥的熔炼炉中熔炼处理；

（2）充分搅拌至熔清，静置后进行扒渣，得铝合金溶液；

（3）对所述铝合金溶液进行铸造制成φ105-125mm棒材；

（4）铸造后对铝合金棒材进行均匀化退火处理；

（5）均匀化处理后对所述铝合金棒材进行拉拔工序，拉拔温度设定为250℃；

（6）将制得的线材毛料在温度为320-420℃条件下保温1-2小时，再以≤25℃/h的降温速度冷却至230℃以下，然后出炉空冷至室温；