一种高导电率硬铝合金导线及其制造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115821125A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211647817.9B22D1/00(2006.01)(22)申请日2022.12.21B22D43/00(2006.01)B22D11/00(2006.01)(71)申请人广东中联电缆集团有限公司C22C1/06(2006.01)地址528200广东省佛山市南海区里水镇C22B9/05(2006.01)和顺和桂工业园B区顺福东路2号C22B9/10(2006.01)申请人广东领胜新材料科技有限公司H01B1/02(2006.01)(72)发明人翟元辉李焕婷李智棣李晓玲H01B13/00(2006.01)王顺成雷文魁林锦辉(74)专利代理机构广州艾维专利商标代理事务所(普通合伙)44739专利代理师何灿(51)Int.Cl.C22C21/00(2006.01)C22C21/02(2006.01)C22C1/03(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图1页(54)发明名称一种高导电率硬铝合金导线及其制造方法(57)摘要一种高导电率硬铝合金导线及其制造方法，所述硬铝合金导线由以下质量百分比的成分组成：Fe0.1‑0.25%，Si0.1‑0.2%，Ti0.01‑0.02%，B0.002‑0.004%，余量为Al和不可避免的杂质，Fe、Si的质量百分比之和满足：0.25%≤Fe+Si≤0.35%。所述制造方法包括熔化铝锭、配制铝合金液、炉内喷吹精炼、在线晶粒细化处理、炉外在线除气过滤、铝合金液连铸、连铸坯感应加热、连轧铝合金圆杆、拉拔成铝合金导线。本发明通过炉内喷吹精炼和炉外在线除气过滤，降低铝合金液的气渣含量，提高铝合金导线的强度和导电率，铝合金导线的抗拉强度大于195MPa，20℃时电阻率小于0.02735Ω•mm2/m，导电率大于63%IACS，适合于制造远距离输电用架空铝绞线，降低线路损耗，提高输电效率。CN115821125ACN115821125A权利要求书1/2页1.一种高导电率硬铝合金导线，其特征在于，该硬铝合金导线由以下质量百分比的成分组成：Fe0.1‑0.25%，Si0.1‑0.2%，Ti0.01‑0.02%，B0.002‑0.004%，余量为Al和不可避免的杂质，单个杂质≤0.05%，杂质总量≤0.15%，所述Fe和Si的质量百分比之和满足：0.25%≤Fe+Si≤0.35%。2.一种高导电率硬铝合金导线的制备方法，该方法用于制备如权利要求1所述的高导电率硬铝合金导线，其特征在于，依次包括以下步骤：（1）按铝合金导线的成分组成和质量百分比，选用铝源、铁源、硅源、铝钛硼合金杆为原材料进行配料；（2）将铝源在蓄热式燃气熔铝炉内于740‑760℃加热熔化，然后将铝液转移到带永磁搅拌功能的倾动式保温炉内；（3）将铁源、硅源加入到倾动式保温炉内加热熔化成铝合金液，然后开启永磁搅拌装置对铝合金液进行搅拌；（4）用惰性气体和精炼剂对倾动式保温炉内的铝合金液喷吹精炼进行第一次除气除杂处理；（5）用惰性气体和精炼剂对倾动式保温炉内的铝合金液喷吹精炼进行第二次除气除杂处理；（6）将炉内铝合金液导入流槽，并加入占铝合金液重量0.2‑0.4%的铝钛硼合金杆对铝合金液进行晶粒细化处理；（7）将铝合金液流过设置在流槽上的双转子除气箱进行炉外在线除气处理；（8）将铝合金液流过设置在流槽上的双过滤板过滤箱进行炉外在线过滤处理；（9）将铝合金液流入连铸机连铸成铝合金连铸坯；（10）将铝合金连铸坯穿过中频感应加热器加热至470‑480℃；（11）将铝合金连铸坯送入连轧机连轧成直径9.5毫米的铝合金圆杆，然后冷却至室温；（12）将铝合金圆杆拉拔成直径0.5‑4毫米的铝合金导线，得到所述高导电率硬铝合金导线。3.根据权利要求2所述高导电率硬铝合金导线的制备方法，其特征在于，所述铝源为纯度99.7%的铝锭，铁源为铝铁合金，硅源为铝硅合金，铝钛硼合金杆为Al‑5Ti‑1B合金杆。4.根据权利要求2所述高导电率硬铝合金导线的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中对铝合金液进行搅拌是通过永磁搅拌装置正转1分钟后接着反转1分钟的循环模式对铝合金液搅拌15‑25分钟。5.根据权利要求2所述高导电率硬铝合金导线的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）和步骤（5）中，惰性气体均为纯度≥99.99%的氩气，精炼时铝合金液的温度分别为710‑730℃，精炼剂的用量分别占铝合金液重量的0.1‑0.2%，喷吹精炼时间分别为15‑20分钟，精炼后均进行扒渣，然后再将铝合金液分别静置30‑40分钟。6.根据权利要求2所述高导电率硬铝合金导线的制备方法，其特征在于，所述精炼剂由以下质量百分比的成分组成：MgCl230‑45%，KCl25