[发明专利]一种全铝合金架空导线及其制备方法

摘要

本发明提供一种全铝合金架空导线及其制备的方法，所述全铝合金架空导线的成分由Al、Mg、Si、Mo、Re、Se、Sc、Nb、Ru、Zr构成，其的维氏硬度不小于100HV，室温抗拉强度不小于330Mpa，伸长率不小于7%，导电率不小于57%IACS；产品长时间使用温度不小于100℃，通过230℃连续加热1小时后,强度残存率不低于85%。本发明所述的方法，通过三次合金化、变质处理、熔体精炼、铸态杆料退火处理、冷拉拔等步骤处理获得，最终实现具有优良物化性能的产品。本发明采用普通工业级铝锭为原料生产，生产成本与常规铝合金导线成本相当，而其维氏硬度、室温抗拉强度、伸长率，导电率较现有产品显著提高。

主权项

制备一种全铝合金架空导线的方法，其特征在于：按如下步骤进行：步骤1：取物料：90.000Kg工业用铝、0.250‐2.000Kg的Al‐Si中间合金、0.050‐0.100Kg金属Re，0.090‐0.180Kg的Al2(SeO3)3粉末，2.500kg‐15.000Kg的Al‐Sc中间合金，0.020‐0.300Kg金属Ru块，均匀混合后装入熔炼炉炉膛，加热熔炼炉的炉体使物料充分熔化后，再将温度升至700‐750℃，保温1小时后，停止加热，得到一次合金化铝合金熔体；步骤2：将0.500Kg的Mo粉与0.500Kg的Nb粉均匀混合，进行球磨后，取出球磨粉料，压制成直径10.0mm，高度6.0mm的块体材料，并在1200‐1300℃进行烧结处理，随后将块体材料破碎成小块样品后，称重0.040‐0.200Kg，与10.000Kg工业用铝均匀混合后，装入炉膛，加热炉体，令Mo粉、Nb粉与工业用铝的混合物充分熔化，随后加热到800‐850℃，保温1小时后，停止加热，得到二次合金化铝合金熔体；步骤3：将步骤2得到的二次合金化铝合金熔体，通过平稳注入步骤1所得的一次合金化铝合金熔体中，加热炉体，使炉体在700‐750℃保温10分钟后，开启电磁搅拌器，搅拌30分钟后，得到综合合金化铝合金熔体；步骤4：用干燥的铝箔紧密包裹0.050‐0.400Kg金属Mg块，利用压勺将包裹的金属Mg块与0.400‐10.000Kg的Al‐Zr中间合金依次压入步骤3中所得的综合合金化铝合金熔体，使炉体在750‐800℃保温30分钟后,得到变质处理铝合金熔体；步骤5：开启电磁搅拌器，对由步骤4获得的变质处理铝合金熔体进行30分钟的电磁搅拌，且加热熔炼炉，使炉体在700‐750℃保温10分钟后，加入0.500Kg六氯乙烷精炼剂进行精炼并除渣，得到精炼后铝合金熔体；步骤6：将步骤5所得的精炼后铝合金熔体在700℃保温静置1小时后，将上引装置插入铝液进行引杆，制备铝合金直径为10.0‐12.0mm的铝合金杆料，并卷曲成直径为1.5‐2.0m的盘线，得到铸态盘线；步骤7：将步骤6所得铸态盘线放置入退火炉进行退火处理，保温温度200‐400℃，保温时间2‐4小时后，取出盘线，置于空气中使之自然冷却，得到退火盘线；步骤8：将步骤7所得退火盘线，利用连续拉拔机制备成直径为3.0‐4.0mm 的线材，得到冷拉拔线材；步骤9：将步骤8所得冷拉拔线材放置进低温时效炉，在160‐180℃条件下保温3‐5小时后，取出后置于空气中自然冷却，得到成品；该成品由0.05‐0.4wt％Mg,0.05‐0.4wt％Si,0.02‐0.1wt％Mo,0.05‐0.1wt％Re,0.05‐0.1wt％Se,0.05‐0.3Sc wt％,0.02‐0.1wt％Nb,0.02‐0.3Ru,0.02‐0.5wt％Zr,余量为Al的元素成分组成；在室温下，本全铝合金架空导线的维氏硬度不小于100HV，抗拉强度不小于330Mpa，伸长率不小于7％，导电率不小于55％IACS。