[发明专利]一种抗蠕变高导电铜包铝合金导体及其制备方法

说明书

本发明涉及电线电缆技术领域，具体涉及一种抗蠕变高导电铜包铝合金导体及其制备方法，所述抗蠕变高导电铜包铝合金导体包括铝合金杆和铜层，所述铜层均匀、同心地包覆在所述铜层铝合金杆表面，所述铝合金杆的原料按质量百分比构成为：铁0.05～3.00％，铜0.005～0.60％，镁0.005～0.50％，铈0.005～0.50％，硼0.005％～0.05％，余量为铝及不可避免的杂质。所述抗蠕变高导电铜包铝合金导体的制备方法分为以下步骤：熔炼、连铸连轧、包覆焊接、退火拉丝。本发明的抗蠕变高导电铜包铝合金导体导电率高，机械强度好，抗拉强度能达到185MPa，可应用电线电缆导体。

技术领域

本发明涉及电线电缆技术领域，特别涉及一种抗蠕变高导电铜包铝合金导体及其制备方法。

背景技术

电线电缆行业是中国仅次于汽车行业的第二大行业，产品品种满足率和国内市场占有率均超过90％。随着我国经济的快速发展，电力系统的大发展、大规模的基础建设，我国对电线电缆的需求量快速的增长。目前我国电线电缆的导体材料大部分采用是铜导体，但由于我国铜资源紧张，铜价居高不下，铜导体材料占据铜电线电缆成本的约70％，导致制造铜电线电缆的成本太大；若使用纯铝导体材料长期运行或电流过载后会发生较大的蠕变，导致接触电阻增大，易引起事故，且弯曲性能不好，易开裂或折断，同样易引发事故。因此，抗蠕变高导电铜包铝合金导体材料的研究势在必行。

发明内容

本发明旨在提供一种抗蠕变高导电铜包铝合金导体及其制备方法，所要解决的技术问题是如何提高材料的导电性能和抗蠕变性能。

根据第一方面，本发明公开了一种抗蠕变高导电铜包铝合金导体，包括铝合金杆和铜层，所述铜层均匀、同心地包覆在所述铜层铝合金杆表面，所述铝合金杆的原料按质量百分比构成为：铁0.05～3.00％，铜0.005～0.60％，镁0.005～0.50％，铈0.005～0.50％，硼0.005％～0.05％，余量为铝及不可避免的杂质。

作为优选地，所述铝合金杆的原料按质量百分比构成为：铁0.10～1.00％，铜0.01～0.40％，镁0.005～0.20％，铈0.01～0.30％，硼0.008％，余量为铝及不可避免的杂质。

作为优选地，所述铝合金杆中铝及不可避免的杂质含量为98.65％。

作为优选地，所述铜层中铜含量为99.95％以上。

根据第二方面，本发明公开了一种抗蠕变高导电铜包铝合金导体的制备方法，包括以下步骤：

熔炼：按相应的质量百分比选取铝合金杆的原料进行熔炼形成铝合金熔体；

连铸连轧：将所述铝合金熔体浇铸入连铸机进行铸造，铸造期间用冷却水不断冷却得到铸坯，然后将所述铸坯连续喂入连轧机轧制得铝合金杆，所述连轧机采用乳化液进行润滑；

包覆焊接：将所述铝合金杆的外侧包覆一层铜带以形成铜包覆铝合金棒材；

退火拉丝：对所述铜包覆铝合金棒材进行退火拉丝处理，按照预设规格拉制成铜包铝合金导体。

优选的，所述熔炼步骤中熔炼的温度为720～750℃，熔体的出炉温度为700～730℃。

优选的，所述熔炼步骤中采用智能设备对铝合金熔体进行充分地搅拌，使铝合金杆的原料成分能均匀混合，搅拌操作贯穿熔炼整个过程，可以提高合金化元素溶解的速度，并可以使温度均匀，避免熔体局部过热。