[发明专利]一种电缆用铝合金导线及其制备方法

权利要求书

1.一种电缆用铝合金导线，其特征在于，包括以下按重量百分比计的元素：硅0.48-0.60％、硼0.08-0.16％、锰0.73-0.95％、铜2.10-3.24％、镁0.2-0.3％、锌0.10-0.22％、锑0.08-0.12％、锶0.03-0.05％、锂3.30-4.15％、钙0.15-0.25％、稀散元素0.16-0.22％和稀土元素0.06-0.10％，其余为铝和不可避免的杂质，所述杂质含量≤0.03％；

所述稀散元素按重量百分比计包括以下元素：镓26.4％、铟19.1％、铊20.5％和锗34.0％；

所述稀土元素按重量百分比计包括以下元素：镧25.2％、铈27.3％、钕22.8％和钪24.7％。

2.根据权利要求1所述的一种电缆用铝合金导线，其特征在于，包括以下按重量百分比计的元素：硅0.54％、硼0.12％、锰0.84％、铜2.67％、镁0.25％、锌0.16％、锑0.10％、锶0.04％、锂3.71％、钙0.20％、稀散元素0.19％和稀土元素0.08％，其余为铝和不可避免的杂质，所述杂质含量≤0.01％。

3.一种如权利要求1或2任意一项所述的电缆用铝合金导线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按重量份计预备以下原料：铝锭100-120份、硼铝合金锭0.1-0.15份、铝镁锰合金锭0.8-1.0份、铜锌合金锭2-3.5份、锑锭0.05-0.15份、铝锶合金锭0.02-0.06份、铝锂合金锭3.2-4.2份、硅钙合金锭0.5-0.6份、铝镓合金锭0.03-0.04份、铝铟合金锭0.02-0.03份、铝铊合金锭0.02-0.03份、铝锗合金锭0.04-0.05份、铝镧合金锭0.01-0.02份、铝铈合金锭0.01-0.02份、铝钕合金锭0.01-0.02份和铝钪合金锭0.01-0.02份；

(2)熔炼

阶段一：先将铝锭输送至电炉中，待其全部熔化，保温50-60min；阶段二：再将硼铝合金锭、铝镁锰合金锭、铜锌合金锭、锑锭、铝锶合金锭、铝锂合金锭和硅钙合金锭输送至电炉中熔炼，待其全部熔化，保温40-50min；阶段三：之后将剩余原料输送至电炉中熔炼，待其全部熔化，保温1.5-2.5h；

(3)精炼：利用氩气或者氮气将精炼剂投入至电炉中，随后进行精炼并搅拌，精炼结束进行扒渣，扒渣后保温25-35min，对铝液进行炉前化学快速分析，分析后根据配方中各组分的重量百分比调整铝液组分，对铝液进行适当补料；

(4)浇铸轧制：将精炼后合金熔液浇铸成铸条，将铸条置于热轧机上轧制成铝合金线坯；

(5)拉丝时效：根据所需导线的截面直径大小，将铝合金线坯用拉丝机拉制成所需截面直径的铝合金导线，最后将铝合金导线置于时效炉中进行热时效处理，随炉冷却后检测导线性能即可。

4.根据权利要求3所述的一种电缆用铝合金导线的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，阶段一的熔炼温度为690-720℃；阶段二的熔炼温度为940-980℃；阶段三的熔炼温度为1020-1100℃；电炉的升温速率为10-20℃/min。

5.根据权利要求3所述的一种电缆用铝合金导线的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述搅拌转速为60-70r/min，搅拌时间为50-60min。

6.根据权利要求3所述的一种电缆用铝合金导线的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述精炼剂为明矾粉、冰晶石粉、纳米氮化硅和氯化钾组成的混合物，且其成分的质量比为2:2:1:1,精炼剂投入量为合金熔液质量的0.8-1.2％。

7.根据权利要求3所述的一种电缆用铝合金导线的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，铸造温度为640-660℃，铸造速度为125-135mm/min。

8.根据权利要求3所述的一种电缆用铝合金导线的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，热时效处理先在温度为480-520℃的时效炉中保温1-2h，再以10℃/min的降温速率将热时效温度降至320-360℃，保温40-50min。