[发明专利]一种高导电率铜包稀土铝合金覆合线材及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种高导电率铜包稀土铝合金覆合线材及其制备工艺，该覆合线材包括：稀土铝合金芯杆和包覆在所述稀土铝合金芯杆外层的铜层；所述铜层通过采用无氧铜带或者脱氧铜带在所述稀土铝合金芯杆外层连续包覆并经氩弧焊接工艺制备而成；所述铜层的体积占比≥40％，其质量占比≥70％；所述覆合线材的导电率≥80％IACS。本发明的高导电率铜包稀土铝合金覆合线材导电率可达到纯铜的80％以上，电阻率到达了0.02084Ω/mm²*m，物理参数以及使用寿命均与纯铜相当(硬态的所述覆合线材的抗拉强度≥288MPa)，成本低于纯铜线材，可作为纯铜线材的替代品，可节约我国稀缺的铜资源，显著减小制造成本。

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，特别涉及一种高导电率铜包稀土铝合金覆合线材及其制备工艺。

背景技术

目前，电线电缆工业快速发展，电线电缆芯导体材料主要使用的是铜与铝，基于原材料价格、资源特性等因素，铝电缆发展迅速，大有“铝进铜退”之势，其中的重要原因是铜与铝的价格差异，我国铜资源稀缺，铜价格不断攀升，使纯铜电缆成本不断增加，相比之下，铝资源更加丰富，价格较低，可降低成本。但纯铝线缆存在诸多问题，例如：机械强度差；容易发生蠕变；导电性能差等。铝合金导体材料与纯铝相比，通过引入其他元素，能显著改善线缆的机械性能和导电性能。

按照行业标准中国标准(SJ/T 11223-2000)，现在的铜包铝线缆中按铜层体积比通常分为四类：10A—铜层体积比为10％的软态铜包铝线；10H—铜层体积比为10％的硬态铜包铝线；15A—铜层体积比为15％的软态铜包铝线； 15H—铜层体积比为15％的硬态铜包铝线。目前对于铜包铝合金线缆，我国已进行了大量研究，并获得了性能比较优异的铜包铝合金线缆。例如，中国专利CN106756259B-一种铜包铝合金导线，其中铜层体积占比约15％，获得的线缆电阻率为0.02586Ω/mm²*m；虽然均达到了行业标准要求，但其相当于纯铜的导电率分别只有66.7％，仍然有较大的上升空间。而国内很多电线电缆生产企业由于工艺技术落后，对铝合金导体材料以及电缆制备工艺的缺乏深入研究，导致生产的铝合金电线电缆机械性能和导电性还到不到国家标准。由于电阻率的降低能大大减小线路上电能的损耗，提高线缆的导电率及机械性能，具有显著的经济效益和社会效益。所以，现在还需要研制具有更加优异的性能的铜包铝线缆，以逐渐代替纯铜线缆，应用于社会的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高导电率铜包稀土铝合金覆合线材及其制备工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高导电率铜包稀土铝合金覆合线材，包括：稀土铝合金芯杆和包覆在所述稀土铝合金芯杆外层的铜层；所述铜层通过采用无氧铜带或者脱氧铜带在所述稀土铝合金芯杆外层连续包覆并经氩弧焊接工艺制备而成；

所述无氧铜带或者脱氧铜带的电阻率≤0.01710Ω/mm²*m，所述稀土铝合金芯杆的电阻率≤0.0281Ω/mm²*m；

所述铜层的体积占比≥40％，其质量占比≥70％；所述覆合线材的导电率≥80％IACS。

优选的是，所述覆合线材的密度为5.14-5.34g/m³；

软态的所述覆合线材的电阻率≤0.02084Ω/mm²*m、抗拉强度≥230MPa；

硬态的所述覆合线材的电阻率≤0.02149Ω/mm²*m、抗拉强度≥288MPa。

优选的是，所述覆合线材的密度为5.24g/m³。

优选的是，所述无氧铜带或者脱氧铜带的厚度为1mm～1.08mm、宽度为 30～35mm；

所述稀土铝合金芯杆为圆形线材，其直径为7.0～7.5mm。