[发明专利]非时效型高强度高导电率铝合金架空导线及其制备方法

说明书

本发明公开了一种非时效型高强度高导电率铝合金架空导线及其制备方法。方法包括：步骤一配置铝液：将铝锭熔化，进行硼化处理，分析成分，根据分析数据加入AlFe20合金锭、AlCu50合金锭微合金化处理，静置；将步骤一得到的熔体流入流槽，在线添加晶粒细化剂并搅拌均匀；连铸连轧得到铝合金杆；将连铸连轧得到的铝合金杆拉制成为φ2.50～4.75mm的铝合金单线；将多根步骤四制备的铝合金单线直接经绞线机同心绞合，得到成品铝合金导线。经过本发明制备的架空导线力学性能与导电性能优异；且工艺简便、能耗低，成本优势显著，适合工业化生产。

技术领域

本发明属于电力传输领域中电线电缆制造行业，尤其涉及一种非时效型高强度高导电率铝合金架空导线及其制备方法，。

背景技术

目前我国架空输电线路所使用的导线基本上仍旧是传统的钢芯铝绞线，由于其产品的基本性能，使线路的输电容量受到一定的限制，线路损耗亦较大。且目前我国电网的运行水平不高，国内老线路建设时间较长(30年以上)，电力传输网络系统已经渐渐不能满足经济和社会发展的需要，随着经济的迅速发展，电力供给已成为制约经济发展的一项关键因素，新建、改建线路的需求非常旺盛。

铝合金绞线具有传输容量大、电阻损耗低、弧垂性能好和施工方便等优点。特别是在我国土地资源日益紧张、电网急需加强的今天，具有广阔的应用前景。

目前，国内常用的铝合金线主要为时效强化型Al-Mg-Si系铝合金，其性能优异，但由于时效工序时间长，产品价格高，从而限制了导线应用范围，因此国内也开展了非时效型中强度铝合金的研究，并取得了相应的成果。不过，这些研究成果或者工艺过程复杂，并未真正的做到非时效，比如连铸连轧的合金杆要热处理，等于是从时效丝变成了时效杆，或者原材料特殊，价格较高，批量化生产时不能降低成本或者降低幅度很小，还不具备批量化工艺生产条件。我们针对这些问题，从原材料选用，工艺过程优化角度进行改进，通过最简单的原材料与工艺，制备出性能优异的非时效型铝合金导线。铝合金单线性能达到抗拉强度≥250MPa，导电率≥59.5％，伸长率≥2.0％，相对于常规钢芯铝绞线的性能优势会十分明显，与时效型铝合金架空导线相比，成本亦可下降15％左右，能大大促进该产品的应用，并产生良好的经济社会效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本低、性能优异的非时效型高强度高导电率铝合金架空导线的制备方法。

实现本发明的技术方案是种非时效型高强度高导电率铝合金架空导线及其制备方法，包括以下步骤：

步骤一：配置铝液：将铝锭熔化，进行硼化处理，分析成分，根据分析数据加入AlFe20合金锭、AlCu50合金锭微合金化处理，静置；

步骤二：将步骤一得到的熔体流入流槽，在线添加晶粒细化剂并搅拌均匀；

步骤三：连铸连轧得到铝合金杆；

步骤四：将连铸连轧得到的铝合金杆拉制成为φ2.50～4.75mm的铝合金单线；

步骤五：将多根步骤四制备的铝合金单线直接经绞线机同心绞合，得到成品铝合金导线。

所述步骤一中，铝合金成分质量百分数为：Fe：0.65％～0.75％；Cu：0.20％～0.30％；Si≤0.07％；Ti+V+Mn+Cr≤0.015％，每吨铝合金熔体加入2～3kgAlB4合金锭。对于高强度高导电率的导线，高强度和高导电率是两个相互矛盾的要求，本铝合金配方不添加硅和镁，仅通过添加铁，铁对电阻率的影响比镁和硅相对小，且可提高强度，但含量不能过高，超过临界值，对电阻率的影响就会特别大。本铝合金成分配料时只需添加Al99.70、AlFe20、AlCu50，均为生产中常备原材料，性能稳定，同时避免了烧损率很高的镁锭的使用，可大大缩短配料过程，减少熔炼时间1-2h。