[发明专利]一种中强度铝合金导线及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于导线领域，涉及一种铝合金导线及其制备方法，特别是涉及一种中强度铝合金导线及其制备方法。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，电力需求逐年攀升。如何充分利用现有线路走廊及线路设施，尽可能多输送电量、降低线损，提高输电效率已成为电力运行部门必须考虑的问题。

目前，我国高压、超高压和特高压架空输电线路常用钢芯铝绞线，该种导线的生产和应用技术基本成熟，但其输电线损高、耐腐蚀性能差，载流量低。在输电线路上采用全铝合金导线（AAAC）较常规钢芯铝导线（ACSR）具有如下优点：线路损耗小，拉重比大、弧垂特性好，表面耐划伤、施工即简单又方便，耐蚀性能好、线路服役生命长，尤其是在沿海地区或重工业污染区等特点。

专利号为CN201020571023.5和CN201220068133.9的专利文件公开了铝导线及其相关制品，CN201020571023.5的专利公开了具有阻燃绝缘套管的铜铝连接结构，首先对铜导线的接头段与铝导线的接头段同时采用冷焊焊接和压接两种方式相固接成铜铝导线接头段，其次在铜铝导线接头段及与铜铝导线接头段相邻的铜导线接头处和铝导线接头处外围均包覆一阻燃性能良好的热收缩绝缘套管。

但是上述制备得到的铝导线强度也较低，不能满足实际使用的需要。目前具有较高的导电率率的中强度铝合金导线的种类较少，不能满足输送电量的需要，仍需要开发新的具有较高电导率和强度的铝合金导线。

发明内容

要解决的技术问题：普通的铝合金导线的电导率较低、其强度也较低，不能满足实际电力输送的需要，因此需要一种新的中强度的铝合金导线及其制备方法。

技术方案：针对上述问题，本发明公开了一种中强度铝合金导线，所述的中强度铝合金导线由以下化学成分按照重量比组成：V为0.25wt%～0.45wt%、Ca为0.40wt%～0.75wt%、Ga为0.35wt%～0.55wt%、Cs为0.15wt%～0.55wt%、Zr为0.20wt%～0.45wt%、余量为Al。     

优选的，所述的一种中强度铝合金导线，由以下化学成分按照重量比组成：V为0.35wt%、Ca为0.55wt%、Ga为0.50wt%、Cs为0.30wt%、Zr为0.40wt%、余量为Al。

一种中强度铝合金导线的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：（1）将铝块在真空熔炼炉中进行高温融化，融化温度为1350℃，当铝块在高温下融化后，按重量加入V、Ca、Ga、Cs和Zr，加入上述化学成分后，化学成分的重量百分比为V为0.25wt%～0.45wt%、Ca为0.40wt%～0.75wt%、Ga为0.35wt%～0.55wt%、Cs为0.15wt%～0.55wt%、Zr为0.20wt%～0.45wt%、余量为Al；（2）将真空高温熔炼炉温度升温至1750℃，升温速率为20℃/min，在1750℃下熔炼；（3）将熔炼后的合金材料进行浇注，浇注成为铝合金杆，再将加热温度缓慢降低至室温，降温速率为100℃/min，制备得到铝合金杆；（4）将铝合金杆采用拉丝机进行高温拉伸处理，拉伸速度为4米/min，拉伸后冷却，制备得到中强度铝合金导线。

优选的，所述的一种中强度铝合金导线的制备方法，制备方法包括以下步骤：（1）将铝块在真空熔炼炉中进行高温融化，融化温度为1350℃，当铝块在高温下融化后，按重量加入V、Ca、Ga、Cs和Zr，加入上述化学成分后，化学成分的重量百分比为V为0.35wt%、Ca为0.55wt%、Ga为0.50wt%、Cs为0.30wt%、Zr为0.40wt%、余量为Al；（2）将真空高温熔炼炉温度升温至1750℃，升温速率为20℃/min，在1750℃下熔炼；（3）将熔炼后的合金材料进行浇注，浇注成为铝合金杆，再将加热温度缓慢降低至室温，降温速率为100℃/min，制备得到铝合金杆；（4）将铝合金杆采用拉丝机进行高温拉伸处理，拉伸速度为4米/min，拉伸后冷却，制备得到中强度铝合金导线。

有益效果：通过对铝合金导线的组成成分进行优化，制备得到的铝合金导线具有较高的导电率和较高的拉伸强度。测定了本发明的铝合金导线的电阻率和导电率，本发明的铝合金导线的导电率在82.4%IACS至86.3%IACS，拉伸强度为178.7MPa至192.5MPa。

具体实施方式

实施例1