[发明专利]一种导电率为61%IACS的中强铝合金单丝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金技术领域，尤其涉及一种导电率为61%IACS的中强铝合金单丝及其制备方法。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展以及电力需求逐年攀升，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，我国架空输电线路导线的现状是以钢芯铝绞线为主，若采用增加导线截面积制造大截面钢芯铝绞线方式提高输送容量，必须建造更高强度的杆塔来实现，不仅增加线路走廊面积而且加大建设成本，不符合“资源节约型，环境友好型，新技术，新材料，新工艺”输电线路建设的指导方针。

为了解决输电线路的节能改造，降低输电线损，提高线路寿命，采用高导电率的全铝合金导线替代钢芯铝绞线实现输电线路的节能降耗是发展的趋势之一。但国内高强全铝合金导线导电率较低，线损较大；而国内中强全铝合金导线导电率虽比高强全铝合金导线有所提升，但生产工艺复杂，成本高，产品综合性能与国外也存在较大差距。

现有技术中，铝合金及其制备方法得到了广泛的报道，例如，申请号为201010290234.6的中国专利文献报道了一种特软铝合金导体及其制备方法，以重量百分比计，该铝合金导体材料的组成为 ：0.3 ～ 1.5wt％的 Fe，0.001 ～ 0.3wt％的 Be，0.005 ～ 0.6wt ％的 Cu，0.1 ～ 1.5wt ％的稀土，Si 的含量≤ 0.08wt％，不可避免的杂质的总含量≤ 0.15wt％，其余为铝。申请号为201010286764.3的中国专利文献报道了一种电缆用耐热型铝合金导体材料及其制备方法，该铝合金的组成及重量百分含量为 ：0.3 ～1.0wt ％ 的 Fe、0.01 ～ 0.3wt ％ 的 Cu、0.01 ～0.3wt％的 Mg，Ca、Mo、Sb 中的一种、两种或三种，总量为 0.01 ～ 0.3wt％，0.05 ～ 0.8wt％的稀土元素，稀土元素由 Sc、Y 和 Er 中的一种或多种组成，Si ≤ 0.1wt％，其它杂质总含量≤ 0.15wt％，其余为 Al。但是，上述报道了的铝合金的导电率和抗拉强度较低，因此，开发高导电率（≥59.2%IACS）中强铝合金导体材料及其导线是目前国内全铝合金导线技术发展的趋势和亟待解决的技术难题。

发明内容

发明解决的技术问题在于提供一种导电率为61%IACS的中强铝合金单丝及其制备方法，抗拉强度为250MPa，延伸率为3.5％。

有鉴于此，本发明提供了一种导电率为61%IACS的中强铝合金单丝，包括以下成分：

Si  0.02 wt％~ 0.09 wt％；

Ti  0.18wt％~0.35 wt％；

V  0.05 wt％~ 0.12wt％；

Mo  0.08 wt％~0.15wt％；

La  0.1 wt％~0.2 wt％；

Be  0.01 wt％~0.2wt％；

余量为 Al 和不可避免的杂质。

优选的，包括以下成分：

Si  0.04 wt％~ 0.08 wt％；

Ti  0.2wt％~0.3 wt％；

V  0.08 wt％~ 0.12wt％；

Mo  0.09 wt％~0.14wt％；

La  0.12 wt％~0.17 wt％；

Be  0.05 wt％~0.1wt％；

余量为 Al 和不可避免的杂质。

优选的，包括以下成分：

Si  0.05 wt％~ 0.07 wt％；

Ti  0.22wt％~0.28 wt％；

V  0.09 wt％~ 0.11wt％；

Mo  0.1 wt％~0.14wt％；

La  0.14 wt％~0.16 wt％；

Be  0.07 wt％~0.09wt％；

余量为 Al 和不可避免的杂质。

相应的，本发明还提供一种导电率为61%IACS的中强铝合金单丝的制备方法，包括以下步骤：

步骤a）将铝锭熔化后在 700 ～ 740℃下依次加入Si、Ti、V、Mo、La、Be，搅拌后除氢、除渣，在700 ～ 740℃下合金化 30 ～ 70min，得到混合液；

步骤b）将模具预热至 220 ～ 240℃后保温，将所述混合液浇铸至模具内制得铝锭，热挤压后得到铝合金杆；

步骤c）将所述铝合金杆进行拉丝，得到高导电率的中强铝合金单丝。