[发明专利]一种高导电率铝合金杆材及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高导电率铝合金杆材及其制造方法，属于铝合金制备加工领域。合金材料由以下重量百分比的元素组成：铁0.4～1.0％，稀土元素镧0.02～0.2％，钛0.01～0.04％，硼0.002～0.008％，硅≤0.08％，铜≤0.08％，镓≤0.08％，镁≤0.08％，锌≤0.08％，锰≤0.08％，余量为铝。其制备方法为：将铝合金锭熔化→调节熔体温度至740℃～780℃→加入其他合金元素→充分搅拌熔体后进行净化处理→在线细化→轮式连铸→轧制成杆→对合金杆材进行退火处理。本发明制得的铝合金材料具有优异的导电性能及力学性能，其导电率≥63.5％IACS，抗拉强度≥83MPa，屈服强度≥52MPa，伸长率≥42％。该技术提供的高导电率铝合金材料在电力行业具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种高导电率铝合金杆材及其制造方法，具体地说是一种导电率≥63.5％IACS，抗拉强度≥83MPa，屈服强度≥52MPa，伸长率≥42％的铝合金导体及其制造技术，属于铝合金制备加工领域。

背景技术

铝及铝合金具有质量轻、耐腐蚀、比强度高以及优异的导电性等优点，在电力运输方面具有极大的应用前景。19世纪末20世纪初，随着铝材冶炼技术走向成熟，铝材逐渐被人们认识并应用于电力电讯行业中。1910年，日本率先使用全铝导线；随后，美、德等国也纷纷将铝合金导线应用于高压输电线路中；我国对于铝导电材料的研究始于20世纪60年代，经过几十年的发展也取得了一定的成就。近年来，随着电力运输的发展，对铝合金导线的导电性能不断提高。因此，开发高导电铝合金材料，从而满足电力行业对高导电铝合金材料的需求，具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种高导电率铝合金材料及其制备方法，以满足工业生产中对高导电铝合金材料的需求。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种高导电率铝合金杆材，按重量百分比计，其配方比例如下：铁0.4～1.0％，稀土元素0.02～0.2％，钛0.01～0.04％，硼0.002～0.008％，硅≤0.08％，铜≤0.08％，镓≤0.08％，镁≤0.08％，锌≤0.08％，锰≤0.08％，余量为铝。

所述的高导电率铝合金杆材，高导电率铝合金杆材具有优异的导电性能及力学性能，其导电率≥63.5％IACS，抗拉强度≥83MPa，屈服强度≥52MPa，伸长率≥42％。

所述的高导电率铝合金杆材，高导电率铝合金杆材中稀土元素为镧。

所述的高导电率铝合金杆材的制备方法，该方法包括如下步骤：

(1)将工业纯铝放入熔炼炉熔化，调节熔体温度至740℃～780℃，加入除了钛、硼之外的其他合金元素，对合金熔体进行搅拌；

(2)对熔体成分进行测试分析及调整，使各元素含量为：铁0.4～1.0％，稀土元素镧0.02～0.2％，硅≤0.08％，铜≤0.08％，镓≤0.08％，镁≤0.08％，锌≤0.08％，锰≤0.08％，余量为铝；

(3)以高纯氮气为载体，向铝合金熔体底部吹入重量占铝合金熔体总重量0.2％～0.6％的精炼剂对熔体进行净化处理，净化处理时间为10～15min；

(4)铝合金熔体进行净化处理结束后，控制温度在740℃～780℃，静置10～15min，让铝渣漂浮致铝合金熔体表面，并用扒渣器将铝合金熔体表面的渣去除；

(5)在740℃～780℃对铝溶液进行保温静置处理，保温时间在30min以上；

(6)倾斜炉体，使铝合金熔体经由流槽流向结晶器，并在流槽中部加入占铝合金熔体总重量0.2％～0.8％的Al-5Ti-1B合金杆对铝合金熔体进行在线细化处理，同时通过所述Al-5Ti-1B合金杆进一步调整铝合金熔体中的钛、硼成分为：钛0.01～0.04％，硼0.002～0.008％；