[发明专利]用于架空导线的高强高导铝合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于架空导线的高强高导铝合金的制备方法，包括以下步骤：S1.按照Si 0.60‑0.80％、Fe≤0.50、Cu 0.05‑0.10％、Mg 0.60‑0.90％、Cr≤0.03、Mn≤0.03、V≤0.03、Ti≤0.03以及余量的Al进行配料；S2.将铝源硼化处理后，与其他原料一起于保温炉中熔化，对铝液进行取样检测，确认各元素含量是否达到目标值；S3.当铝液成分达到目标值时，开始浇铸，接着对浇铸得到的铸坯进行连续轧制，制成线径为9.5mm的铝合金杆；S4.将铝合金杆于180～220℃下进行时效处理，升温速率为3～5℃/min，保温时间为5～12h；再将铝合金杆于室温下拉拔成铝合金单丝。本发明还公开了由所述方法制备的铝合金。本发明制备得到的铝合金单丝，强度高、导电率高，可以实现强度315MPa强度的基础上实现56.5％IACS。

技术领域

本发明涉及铝合金材料技术领域，具体涉及一种用于架空导线的高强高导铝合金及其制备方法。

背景技术

随着国民经济的高速发展，电网建设取得了长足的发展。然而，电能的损耗也随之增加，据电力部门调查，国家电网损耗是电网传输电量的8.9％以上，巨大的电能损耗早已使电力工作者认识到提高输电导线的导电性，改善电网的输送效率的重要性和紧迫性。

在电力传输领域，导电率对于能源的有效利用率有着至关重要的影响，每提升1％的导电率，在传输过程中，电能的损耗将降低1％，所以提升导电率是电力传输的重点工作。

合金铝杆是电力架空导线传输的主要原材料，主要应用于输电线路的架空导线生产，可以提高输电能力，提高载流量，并且保证高温运行下的导线弧垂。现有技术中，用于架空导线的高强度铝合金性能指标在以下范围：强度315-340Mpa、伸率3-8％、导电率52.5-54.0％IACS，加工工艺为：连铸连轧生产φ9.5mm铝合金杆，自然时效，拉丝相应的规格，热处理(热处理工艺一般为140-160℃*保温5-10小时)，可以获得以上的单丝性能。

目前，架空导线用铝合金材料在满足强度315MPa的前提下，导电率最高只能做到54％IACS。如何进一步提高铝合金导线的导电率，是业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高强高导铝合金的制备方法，由该方法制备的铝合金单丝，强度高、导电率高，可以实现强度315MPa强度的基础上实现56.5％IACS。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明第一方面提供了一种用于架空导线的高强高导铝合金的制备方法，使用连铸连轧方法生产，并包括以下步骤：

S1.按照以下成分的质量百分比进行原料的配料：Si 0.60-0.80％、Fe≤0.50、Cu0.05-0.10％、Mg 0.60-0.90％、Cr≤0.03、Mn≤0.03、V≤0.03、Ti≤0.03以及余量的Al；

S2.首先将原料中的铝源投入熔化炉中熔化，再进行硼化处理；接着将硼化处理的铝液转入保温炉中，加入其他原料，搅拌，使铝液均匀；再对铝液进行取样检测，确认各元素含量是否达到目标值；若未达到目标值，应进行调整，再取样分析；

S3.当铝液成分达到目标值时，开始浇铸，保持浇铸温度为670～700℃，出坯温度为420-450℃；接着对浇铸得到的铸坯进行连续轧制，将铸坯经过感应装置在线加热，控制铸坯的入轧温度为500-530℃，后续乳化液温度为60-65℃，冷却水压力为260-280kPa，保证收杆温度低于80℃；经过热轧，制成线径为9.5mm的铝合金杆；

S4.将铝合金杆于180～220℃下进行时效处理，升温速率为3～5℃/min，保温时间为5～12h；再将铝合金杆于室温下拉拔成铝合金单丝。