高导耐热铝合金及铝包钢芯高导耐热铝合金导线的工艺方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115831434A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211603682.6(51)Int.Cl.(22)申请日2022.12.14H01B1/02(2006.01)H01B13/00(2006.01)(71)申请人广西电网有限责任公司电力科学研C22C21/00(2006.01)究院C22C1/02(2006.01)地址530023广西壮族自治区南宁市兴宁区民主路6-2号申请人南方电网科学研究院有限责任公司(72)发明人朱登杰边美华张志强彭家宁廖永力杨艺云黄增浩张兴森龚博卢展强何锦强李君华赵林杰刘桂婵张厚荣覃宋林(74)专利代理机构南宁东智知识产权代理事务所(特殊普通合伙)45117专利代理师黎华艳裴康明权利要求书1页说明书6页(54)发明名称高导耐热铝合金及铝包钢芯高导耐热铝合金导线的工艺方法(57)摘要本发明公开一种高导耐热铝合金及铝包钢芯高导耐热铝合金导线的工艺方法，铝合金的组分及质量百分比为：Fe：0.1‑0.2%，Si：≤0.05%，Er：0.05‑0.1%，Zr：0.1‑0.15%，La：0.01‑0.05%，Ce：0.01‑0.05%，其余为Al和不可避免的杂质元素，其中，不可避免的杂质元素中每种元素的含量均≤0.005%，总量≤0.02%。铝包钢芯高导耐热铝合金导线的工艺方法，包括铝液熔炼、炉内精炼、在线精炼、连铸连轧、高温热处理、拉拔和绞线；对连铸连轧获得的铝合金杆材进行高温热处理，加热温度为350~420℃，保温时间为30~50h。制备的高导耐热铝合金单丝强度≥170MPa、导电率≥61.5%IACS、伸长率≥3%、230℃加热1h强度残存≥90%；以导电率为40%IACS的铝包钢绞线做为加强芯进行绞制，得到具有优良导电性能和耐热性能的铝包钢芯高导耐热铝合金绞线。CN115831434ACN115831434A权利要求书1/1页1.一种高导耐热铝合金，其特征在于，所述铝合金的组分及质量百分比为：Fe：0.1‑0.2%，Si：≤0.05%，Er：0.05‑0.1%，Zr：0.1‑0.15%，La：0.01‑0.05%，Ce：0.01‑0.05%，其余为Al和不可避免的杂质元素，其中，不可避免的杂质元素中每种元素的含量均≤0.005%，总量≤0.02%。2.根据权利要求1所述的高导耐热铝合金，其特征在于，所述铝合金组分的质量百分比为：Fe：0.12‑0.16%，Si：≤0.03%，Er：0.06‑0.1%，Zr：0.12‑0.14%，La：0.02‑0.05%，Ce：0.02‑0.05%。3.一种铝包钢芯高导耐热铝合金导线的工艺方法，其特征在于，采用权利要求1或2所述的高导耐热铝合金，包括以下步骤：铝液熔炼、炉内精炼、在线精炼、连铸连轧、高温热处理、拉拔和绞线；其中，高温热处理中，对连铸连轧获得的铝合金杆材进行高温热处理，加热温度为350~420℃，保温时间为30~50h。4.根据权利要求3所述的铝包钢芯高导耐热铝合金导线的工艺方法，其特征在于，2连续铸造采用轮式结晶器，铸坯截面积为2400mm，铸造温度为700~710℃、结晶轮线速度为812m/min、冷却水温度为1030℃；铸坯从结晶轮出来后，通过导入装置送入连轧机~~组，控制入轧温度在500~510℃；轧制过程中，轧制的直径为9~10mm的铝合金杆材经在线冷却后成卷。5.根据权利要求3所述的铝包钢芯高导耐热铝合金导线的工艺方法，其特征在于，铝液熔炼中，向熔炼炉中加入铝锭、铁剂、铝锆合金、铝铒合金、铝稀土中间合金加热熔化，将铝液充分搅拌均匀，取样进行光谱分析，控制熔体成分在要求的范围内。6.根据权利要求3所述的铝包钢芯高导耐热铝合金导线的工艺方法，其特征在于，炉内精炼中，将铝液转至倾动式保温炉，开启炉底电磁搅拌装置，将熔体加热至740~750℃进行炉内精炼，精炼结束后对熔体进行扒渣静置，并重新调整温度至710~720℃。7.根据权利要求3所述的铝包钢芯高导耐热铝合金导线的工艺方法，其特征在于，在线精炼包括在线除气和过滤除杂，在线除气采用旋转喷吹除气箱，以高纯氮气为除气介质，喷嘴转速为450r/min，在线过滤采用双级泡沫陶瓷过滤板，孔隙率为30~50PPI。8.根据权利要求3所述的铝包钢芯高导耐热铝合金导线的工艺方法，其特征在于，在滑动式拉丝机上对高温热处理后的合金杆材进行拉拔，拉拔获得的单丝的直径为2.5~4.0mm。9.根据权利要求3所述的铝包钢芯高导耐热铝合金导线的工艺方法，其特征在于，用导电率为40%IACS的铝包钢绞线作为加强芯进行绞制，得到铝包钢芯高导耐热铝合金绞线。2CN115831434A说明书1/6页高导耐热铝合金及铝包钢芯高导耐热铝合金导线的工艺方