高强高导耐热铝合金线材及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102134668A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102134668A(43)申请公布日2011.07.27(21)申请号201110050262.5(22)申请日2011.03.02(71)申请人合肥工业大学地址230009安徽省合肥市包河区屯溪路193号(72)发明人黄新民吴玉程舒霞郑玉春秦兴国(74)专利代理机构合肥金安专利事务所34114代理人金惠贞(51)Int.Cl.C22C21/00(2006.01)C22C1/03(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称高强高导耐热铝合金线材及制备方法(57)摘要本发明涉及一种高强高导耐热铝合金线材。该线材由下列百分比的原料制成：铝Al98.5-99.6%、镧La0.1-0.4%、铈Ce0.1-0.4%、钪Sc0.1-0.4%、铁Fe0.01-0.2%、硅Si0.01-0.1%，钛Ti、钒V、锰Mn和铬Cr和其它杂质元素之和＜0.01%。本发明铝合金导线与现有的铝合金导线相比，同时具有高强度和高导电率，抗拉强度达到255Mpa以上，导电率可达到60.0%IACS以上，耐热性能长期运行达到180℃以上的高强度高导电率耐热铝合金导线，可以有效增加导线输电能力，同时可增大导线铁塔的间距，进一步降低投资成本。本发明铝合金导线弧垂小，铁塔的挡距一般能增加30%。可以用于人口密集的城市地区。本发明工艺采用中频炉熔炼能减少各种元素的烧损和降低材料的氧化，熔炼时间较短能提高生产率，生产过程中不用经过长时间的热处理，节约成本。CN1023468ACCNN110213466802134673A权利要求书1/1页1.一种高强高导耐热铝合金线材，其特征在于由下列百分比的原料制成：铝Al98.5-99.6%、镧La0.1-0.4%、铈Ce0.1-0.4%、钪Sc0.1-0.4%、铁Fe0.01-0.2%、硅Si0.01-0.1%，钛Ti、钒V、锰Mn和铬Cr和其它杂质元素之和＜0.01%。2.根据权利要求1所述的一种高强高导耐热铝合金线材，其特征在于由下列百分比的原料制成：铝Al99.15%、镧La0.2%、铈Ce0.2%、钪Sc0.3%、铁Fe0.1%、硅Si0.04%，钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr和其它杂质元素之和＜0.01%。3.制备权利要求1或2所述的高强高导耐热铝合金线材的方法，包括以下操作步骤：按配方称取原料放入中频熔炼炉、升温除气熔炼、除渣静置、连铸连轧成铝合金杆、拉丝机拉制成铝合金单线、时效热处理，其特征在于：在温度780-800℃的普通熔炼条件下：镧La、铈Ce和钪Sc在添加时，采用定制的镧-铝、铈-铝和钪-铝中间合金，镧-铝中间合金中镧的含量为19.51%，铈-铝中间合金中铈的含量为20.01%，钪-铝中间合金中钪的含量为20.11%；所述时效热处理温度为200-240℃、时间为3-5h；所述拉丝机上拉制成铝合金单线时，控制润滑温度不高于90℃。2CCNN110213466802134673A说明书1/4页高强高导耐热铝合金线材及制备方法技术领域[0001]本发明属于合金线材制造技术领域，具体涉及一种用于输电线路上的高强度、高导电率以及耐热的铝导线材及其制造工艺。背景技术[0002]以往，我国作为输电线用的电线主要成分是铜。众所周知，我国铜资源极为短缺，而铝资源又十分丰富，在电线电缆可以用铜业可以用铝的情况下，为什么非得使用铜导体呢？从国外来看，没有哪个国家像我国一样非得使用铜导体的，即便是高压和超高压电力电缆，使用铝导体的也不计其数。法国的电线电缆80%以上为铝导体，日本的铝导线也占50%以上。我国目前的应用量不到1%。造成这种原因的主要还是铝导线制造技术的不成熟所致。[0003]近年来，随着科技的进步和制造技术的发展，铝合金导线的应用比例在不断的增加。现在输电线路上用的普通钢芯铝导线、铝包钢芯导线、耐热铝导线和高强铝导线等等。目前，我国输电线所使用的铝导线基本上仍旧是传统的钢芯铝绞线（LGJ），由于其耐热性能较差，输电容量受到一定限制而且输电损失较大越来越不满足实际的应用。国家电网公司已经明确各省电力部门必须充分利用现有的电力走廊资源，这些都需要采用耐热铝合金导线。根据我国“西电东送”、“南北互供”、“全国联网”的战略部署，远距离、大容量输电线路的建设势在必行，同时也对输电导线提出了更高的要求。铝合金导线的重量轻、弧垂小，如果线路设计采用同样的弧垂，采用铝合金导线的方案可以增加铁塔的挡距或者降低铁塔的高度来减少土地占用和线路的建设费用，社会效益十分明显。这比钢芯铝绞线有更大的优势。[0004]对应于上述要求，已知有如下的输电线导体，即通过在铝线中添加钢芯绞合，中国专利申请号200810217991.3的设计