[发明专利]一种铝合金导体材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种铝合金导体材料及制备方法，该铝合金导体材料由以下质量份数的原料制成：铝60‑80份、铁15‑20份、铜10‑15份、硅5‑10份、镁3‑5份、锌1‑3份、硼1‑3份、锰1‑2份、钛1‑2份、镍1‑2份、锆1‑2份、稀有金属1‑2份以及不可避免杂质。有益效果：通过控制加热温度、退火温度及其冷热轧工艺，并配合物料成分，使得铝合金导体的强度、导电率、耐热率、耐挠曲疲劳性、耐腐蚀和耐蠕变性能提高。

技术领域

本发明涉及合金材料技术领域，具体来说，涉及一种铝合金导体材料及制备方法。

背景技术

电缆产业是仅次于汽车制造业的第二大产业，而电线电缆行业是用铜量的大户，占总用铜量约68％，面对不断枯竭的铜矿资源和铜价的不断攀升，电缆行业以铝合金代铜将成为必然趋势。具有较强的延伸性、抗疲劳性、抗蠕变特性，高温下的耐腐蚀性、耐磨性及较高的导电性，是满足作为输电、装配电电缆导体的综合性能较高使用的要求。目前，铝合金种类较多，但较多只针对某一类产品，如何提升铝合金导体的综合性能，使之使用范围更加广泛，成为目前铝合金导体材料最为迫切的需求。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种铝合金导体材料及制备方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种铝合金导体材料及制备方法

该铝合金导体材料由以下质量份数的原料制成：

铝60-80份、铁15-20份、铜10-15份、硅5-10份、镁3-5份、锌1-3份、硼1-3份、锰1-2份、钛1-2份、镍1-2份、锆1-2份、稀有金属1-2份以及不可避免杂质；

进一步的，所述稀有金属包括钪、铼、铒、钇、钨、镧、铈中的一种或多种。

进一步的，该铝合金导体材料的制备，包括以下步骤：

根据上述质量份数，称取所述铝合金导体材料所需各原料；

取工业铝锭并放入到熔炼炉内部，对熔炼炉进行阶梯式高温加热，使得铝锭完全溶化，得到铝液；

向上述熔化后的铝液内部依次加入铁、铜、硅、镁，待铁、铜、硅、镁，完全熔化后搅拌混合均匀，此时维持上述温度不变；

对熔炼炉进行降温处理，然后依次加入锌、硼、锰、钛、镍、锆、稀有金属，完全熔化后搅拌混合均匀，得到混合金属液；

对上述混合金属液保温处理，此时向熔炼炉内通入高压氮气进行精炼，然后扒渣；

扒渣完成后向熔炼炉内通入惰性气体，然后将混合金属液过滤得到洁净的铝合金溶体；

将上述铝合金溶体流入铸机进行铸造，形成铸条，再经轧机轧制成设计尺寸铝合金导体材料。

进一步的，步骤二中加热温度由500℃加热十分钟后迅速升温至850℃，当铝锭完全融化后降温至800℃。

进一步的，步骤四中降温后温度为750℃，并维持750℃不变后向熔炼炉内依次加入锌、硼、锰、钛、镍、锆和稀有金属。

进一步的，步骤五中加入氮气时长为二十分钟，然后再加入精炼剂进行精炼，精炼十五分钟后进行排气、除渣。

进一步的，步骤七中浇注温度控制在700-730℃，浇注速度为每小时4000Kg-4500Kg。

进一步的，步骤七中对铸条进行铣面，在温度为480-500℃下热轧，然后经冷轧至出口物料温度为280℃，再置于温度为330-360℃下退火处理1-3h，获得铝合金导体材料。