[发明专利]一种架空导线用中强度铝合金线

说明书

技术领域

本发明属于输电线路架空导线的技术领域，尤其涉及一种架空导线用中强度铝合金线。 

背景技术

目前，中强度铝合金主要为铝镁硅合金系，制造该类合金的方法主要有两条不同的工艺路线，即人工时效热处理型和自然时效热处理型。专利CN102041418A和专利CN102162050A中分别提到了两种不同导电率的中强度铝合金线的制造方法，这两种方法在制得铝合金杆后需对其进行固溶处理和淬火处理，在铝合金杆拉制成铝合金线后又需对其进行人工时效处理，即采用的是人工时效热处理型工艺路线。其所取得的中强度铝合金线性能分别为：导电率不低于57%IACS，抗拉强度为245 MPa～290MPa，伸长率为1.8%～3.0%；导电率不低于59%IACS，抗拉强度为230 MPa～250MPa，伸长率为2.0%；专利CN102766788A提到了采用自然时效处理工艺路线制备中强度铝合金线，即制得铝镁硅合金杆后，以及在合金杆拉制成合金线后不需要进行人工时效处理，只需要自然时效处理即可。所获得的中强度铝合金性能为：导电率不低于57%IACS，抗拉强度不低于250 MPa，伸长率不小于2.0%；导电率不低于59%IACS，抗拉强度不低于235 MPa，伸长率不小于2.0%。 

由于架空输电线路的特性，对导线的延伸率有一定的要求，以便导线具有一定的抗过载能力和耐疲劳性能。已有的技术在中强度铝合金线伸长率方面明显过小。 

  发明内容

针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提供一种架空导线用中强度铝合金线。目的是为了解目前中强度铝合金线伸长率偏小不足的问题。

为了实现本发明目的，本发明是通过以下技术方案来实现的： 

一种架空导线用中强度铝合金线，它的工艺流程具体步骤如下：

（1）熔炼及合金成分调整：铝锭熔化后进入保温炉中，控制铝液温度在720～740℃，加入铝硅合金锭、铝镁中间合金、铝铜中间合金及铝钇中间合金；搅拌均匀后获得合金铝液，使其各元素含量控制如下：硅为0.40～0.50wt%，镁为0.45～0.50wt%，铁为0.18～0.23wt%，铜为0.04～0.08wt%，钇为0.1～0.2wt%；其他杂质元素含量均不大于0.03wt%；

（2）铸造：将保温炉中的铝合金熔液流经流槽，通过陶瓷过滤板过滤装置，在线加入Al-Ti-B丝，细化晶粒；铝合金液进入铝合金连铸机进行浇铸，铝液浇铸温度控制在695℃～705℃；从铸机出来时的铸坯温度控制在480℃～490℃；

（3）在线加热：通过在线加热装置，使得铸坯温度在进入轧机控制在520℃～530℃；

（4）轧制：通过铝合金连轧机轧成中强度铝合金杆，轧制完成后的中强度铝合金杆温度控制在365℃～375℃；

（5）在线淬火：轧制完成后的中强度铝合金杆随后进行在线淬火，淬火水温控制在28℃～30℃，淬火后的中强度铝合金杆的温度控制在45℃～55℃；

（6）拉丝：对淬火处理过后的中强度铝合金杆进行拉丝，拉制成所需直径的铝合金单线；

（7）人工时效处理：对中强度铝合金杆单线进行人工时效处理，温度控制在180℃～200℃，时间控制在5～6小时，取出后即得到成品单线。

   所述的中强度铝合金杆成直径为9.5mm的中强铝合金杆。 

所述的合金成分为铝锭、铝硅合金锭、铝镁中间合金、铝铜中间合金及铝钇中间合金。 

所述的铝锭的成分要求如下：硅≤0.07wt%，铁≤0.23wt%，镁≤0.02wt%，锰+钛+铬+钒≤0.02wt%。 

所述的其他杂质元素为锰、钛、铬、钒。 

所述的铝硅中间合金中硅含量为20wt%，铝镁中间合金中镁含量为50wt%，铝铜中间合金中铜含量为10wt%，铝钇中间合金中钇含量为10wt%。 

所述的工艺流程具体步骤如下： 

将铝锭在熔化炉进行熔化，随后流入保温炉进行保温；根据保温中的铝液量加入成分所需的铝硅、铝镁、铝铜及铝钇中间合金量；控制铝液温度在730℃；随后进行搅拌均匀处理，用精炼剂对铝液进行精炼，同时采用固体覆盖剂覆盖在铝液表面，并静置不小于45分钟，所述精炼剂为市场上所售的铝合金精炼剂；

铝液静置完后，采用高速直读光谱分析仪对铝液中的主要元素进行检测，并根据检测结果，进行相应的合金成分调整，达到要求的合金铝液成分；

随后将保温炉中的铝液放出，流经流槽，通过陶瓷过滤板过滤装置，在流槽中根据铝液的流量自动加入Al-Ti-B丝，用于细化晶粒；