[发明专利]一种稀土铝合金材料

说明书

 

技术领域

本发明属于电线电缆技术领域，具体涉及一种稀土铝合金导体材料。

 

背景技术

金属连锁铠装是一种新型的铠装方式，改变了传统的铠装方式，铠装带的相邻层之间能实现自锁式互扣，因此这种铠装方式大大改变了钢带铠装存在的缺陷，性能更优。金属连锁铠装层金属材料可以采用铜带、钢带或铝合金带，使用铜带铠装的成本太高，不适宜于大范围推广，而钢带具有强度大，韧性较差，不易于加工，特别是这种连锁式加工，且钢带不耐腐蚀，重量重，并且不抗电磁干扰。

 

发明内容

发明目的：本发明针对现有铠装材料存在的缺陷，提供了一种金属连锁电缆用铝合金材料。该铝合金带具有较高的抗拉强度和较好延展性能，用于电缆铠装材料具有较高的抗压强度和抗冲击强度，显著提高铠装护层的机械强度，并且大大提高耐腐蚀性能，提高电缆的使用寿命。

 

技术方案：为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：稀土铝合金材料按重量百分比含量，其包含下列组分：0.5~3wt%的Fe，0.5~3wt%的Cu，0.5~3wt%的B，0.5~2wt%的Si，0.5~3wt%的Mg，0.5~3wt%的Zn，0.5~3wt%的稀土元素，其余为铝及不可避免的杂质。

一种稀土铝合金材料，所述稀土元素为Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd中的一种或几种组成。

在竖炉中加入铝锭及相应组成比例的合金，使温度保持在750~800℃，在熔铝中加入上述合金元素，合金元素是以中间合金的形式加入，经搅拌、精炼、除渣，40分钟后进行进行炉前取样分析，在轧机中铸成铝合金铸条。将铝合金铸条在500~550℃进行3~8小时的固溶处理，再将铸条导入轧机，导入轧机温度450~500℃，再挤压成条，最后冷水淬火处理。

有益效果：

1、本发明中加入一定量的Fe和Cu，有利于提高的合金的强度和韧性，特别对于连锁式铠装起来非常有益。

2、加入一定量的Mg和Si通过固溶处理和冷水淬火处理后，能极大的提高铝合金带的机械强度，对于最终产品起到加好的机械强度保护作用。

3、适量的B在合金中起到细化晶粒，能起到提高合金的机械强度。

4、合金中加入适量的Zn，可以提高合金的耐磨性能和耐腐蚀性能。

5、稀土元素Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd加入合金中能在合金表面形成致密的保护膜，消除合金表面的缺陷，很好的提高的合金的耐腐蚀性能，大大提高铝合金的使用寿命。

6、由该铝合金材料制成铝合金金铠装护层，能经受12000N的压力电缆不会击穿，经受30kg的冲击力电缆不会击穿，铝合金带的抗拉强度能达到280MPa，且耐腐蚀性能相比于纯铝提高2倍。

 

具体实施方式

以下通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步描述，但不构成对本发明的限定。

实施例1

在竖炉中加入以下成分组成的合金： 3wt%的Fe， 3wt%的Cu， 3wt%的B， 2wt%的Si， 3wt%的Mg， 3wt%的Zn， 3wt%的稀土元素，其余为铝及不可避免的杂质。使温度保持在800℃，在熔铝中加入上述合金元素，合金元素是以中间合金的形式加入，经搅拌、精炼、除渣，40分钟后进行进行炉前取样分析，在轧机中铸成铝合金铸条。将铝合金铸条在530℃进行5小时的固溶处理，再将铸条导入轧机，导入轧机温度480℃，再挤压成条，最后冷水淬火处理。

经检测铝合金带的抗拉强度达到290MPa，能经受12000N的压力电缆不会击穿，经受30kg的冲击力电缆不会击穿，耐腐蚀性能相比于纯铝提高2倍。

 

实施例2

在竖炉中加入以下成分组成的合金：0.5wt%的Fe，0.5wt%的Cu，0.5wt%的B，0.5wt%的Si，0.5wt%的Mg，0.5wt%的Zn，0.5wt%的稀土元素，其余为铝及不可避免的杂质。使温度保持在750℃，在熔铝中加入上述合金元素，合金元素是以中间合金的形式加入，经搅拌、精炼、除渣，40分钟后进行进行炉前取样分析，在轧机中铸成铝合金铸条。将铝合金铸条在530℃进行5小时的固溶处理，再将铸条导入轧机，导入轧机温度480℃，再挤压成条，最后冷水淬火处理。

经检测铝合金带的抗拉强度达到300MPa，能经受12500N的压力电缆不会击穿，经受30kg的冲击力电缆不会击穿，耐腐蚀性能相比于纯铝提高2倍。

 

实施例3