專利名稱：一種耐熱全鋁合金導線及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種耐熱全鋁合金導線及其制造方法，屬于架空輸電導線技術領 域。
背景技術：
隨著我國電力需求的快速增長，電力能源在傳輸中的要求也越來越高。特別是 在“西電東送、南北互供、全國聯網”的戰略部署中，輸電線路存在著輸電距離遠，輸 電容量大，抵御自然災害的能力強的特點，因此對于架空輸電導線提出了更高的要求。 然而目前，我國架空輸電線路中所使用的導線基本上仍舊以傳統的鋼芯鋁絞線為主，由 于其耐熱性能相對較弱，拉力單重比不高，易腐蝕，抗擊自然災害的能力不強，因此線 路的輸電容量、傳輸距離和使用壽命均受到一定的限制。鋁合金導線與鋼芯鋁絞線相比，有容量大、強度高、距離長、跨越大、耐腐 蝕、焊接性能優良等優勢，能夠較好的解決目前架空輸電導線中的出現的問題。然而我 國生產的鋁合金導線一直存在著技術和工藝上的不足，國外進口的鋁合金導線產品費用 又居高不下，因此生產出高質量的鋁合金導線是發展我國智能化電網的重要措施。
發明內容
本發明的目的是提供一種耐熱全鋁合金導線及其制造方法，主要解決當前我 國架空導線耐熱性能較弱，跨越距離較短，市場鋁合金導線費用較高等難題，該耐熱全 鋁合金導線的耐熱性能優越，質量輕，強度高，造價較低，適用于需要高強度、大容量 的輸電線路，可顯著地提高輸送容量和線路安全性。為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案該鋁合金導線所包含元素的 重量百分比為鎂 Mg: 0.40 0.80%，硅 Si: 0.05 0.35%，,告 Zr 0.2-0.5%,鐵 Fe 0.15 1.0%，硼 B 0.001 0.2%，稀土 0.05 0.3%，銅 Cu <0.01%，鈦 Ti、釩 V、錳 Mn、鉻Cr元素之和<0.01%，其余為鋁Al和不可避免的雜質。本發明的耐熱全鋁合金導線的制造方法包括以下步驟
一、按重量百分比取鎂Mg: 0.40 0.80%，硅 Si: 0.05 0.35%，鋯 Zr: 0.2-0.5%,鐵 Fe: 0.15 1.0%，硼B: 0.001 0.2%，稀土 0.05 0.3%，銅 Cu <0.01%,鈦 Ti、釩 V、 錳Mn、鉻Cr元素之和<0.01%，其余為鋁Al和不可避免的雜質，加入豎爐中；
二、用2至5小時將溫度升到730 780°C精煉，在每分鐘不大于10周的范圍內攪拌， 時間不少于10分鐘；
三、經過精煉、除渣以后將鋁合金液體的溫度控制在730 750°C靜置1小時，利用光 電直讀光譜儀作爐前取樣分析、調整，以控制元素的含量；
四、鋁合金液體經鋁液流槽、爐外精煉機、濾渣過濾箱進入鋁桿連鑄連軋機組，經 澆鑄輪形成鑄坯；然后將鑄坯導入軋輥，當鑄條進入熱軋機時溫度控制在480 520°C， 導出時溫度控制在250 320°C，制成鋁合金桿；五、將鋁合金桿在鋁合金拉絲機上進行拉制，制得鋁合金絲，拉絲潤滑液溫度不得 高于55 0C ；
六、鋁合金絲在時效爐內進行熱處理，熱處理的溫度為150 300°C，熱處理的時間為 3-5小時，自然冷卻得到鋁合金單線；
七、將鋁合金單線在絞線機上進行多股絞制，絞制時給予適當緊壓保證絞線不松 股，不散股，得到耐熱全鋁合金導線。本發明具有以下優點1、鋁合金導線耐熱性能優越，質量較輕，載流量大，強 度較高，耐腐蝕，耐磨損，抗擊自然災害的性能優越；2、在實際應用時，該導線連接簡 單，維護保養方便，使工程的綜合造價降低；3、該耐熱鋁合金導線能夠有效地的提高目 前輸電線的輸送容量和使用的壽命，為今后線路改造和大跨距線路建設提供支持，確保 廣大人民群眾和公司企業日常生活、生產用電的穩定、安全。
圖1為本發明全鋁合金導線結構示意圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細描述，這些實施例不能理解為是對 技術解決方案的限制。實施例1 依以下具體步驟制造耐熱鋁合金導線
一、按重量百分比取鎂Mg: 0.40%,硅 Si: 0.05%,鋯 Zr: 0.2%,鐵 Fe 0.15%, 硼B: 0.001%,稀土 0.05%，銅 Cu: <0.01%,鈦 Ti、釩 V、錳 Mn、鉻 Cr 元素之和 <0.01%,其余為鋁Al和不可避免的雜質，加入豎爐中；
二、用2小時將溫度升到730°C精煉，在每分鐘不大于10周的范圍內攪拌，時間不少 于10分鐘；
三、經過精煉、除渣以后將鋁合金液體的溫度控制在730°C靜置1小時，利用光電直 讀光譜儀作爐前取樣分析、調整，以控制元素的含量；
四、鋁合金液體經鋁液流槽、爐外精煉機、濾渣過濾箱進入鋁桿連鑄連軋機組，經 澆鑄輪形成鑄坯；然后將鑄坯導入軋輥，當鑄條進入熱軋機時溫度控制在480°C，導出 時溫度控制在250°C，制成鋁合金桿；
五、將鋁合金桿在鋁合金拉絲機上進行拉制，制得鋁合金絲，拉絲潤滑液溫度不得 高于55 0C ；
六、鋁合金絲在時效爐內進行熱處理，熱處理的溫度為150°C，熱處理的時間為5小 時，自然冷卻得到鋁合金單線；
七、將鋁合金單線在絞線機上進行多股絞制，絞制時給予適當緊壓保證絞線不松 股，不散股，得到耐熱全鋁合金導線。實施例2 依以下具體步驟制造耐熱鋁合金導線
一、按重量百分比取鎂 Mg: 0.60%,硅 Si: 0.2%,鋯 Zr: 0.35%,鐵 Fe: 0.575%, 硼B: 0.1%,稀土 0.175%，銅 Cu: <0.01%,鈦 Ti、釩 V、錳 Mn、鉻 Cr 元素之和 <0.01%,其余為鋁Al和不可避免的雜質，加入豎爐中；二、用3.5小時將溫度升到755°C精煉，在每分鐘不大于10周的范圍內攪拌，時間不 少于10分鐘；
三、經過精煉、除渣以后將鋁合金液體的溫度控制在755°C靜置1小時，利用光電直 讀光譜儀作爐前取樣分析、調整，以控制元素的含量；
四、鋁合金液體經鋁液流槽、爐外精煉機、濾渣過濾箱進入鋁桿連鑄連軋機組，經 澆鑄輪形成鑄坯；然后將鑄坯導入軋輥，當鑄條進入熱軋機時溫度控制在500°C，導出 時溫度控制在285°C，制成鋁合金桿；
五、將鋁合金桿在鋁合金拉絲機上進行拉制，制得鋁合金絲，拉絲潤滑液溫度不得 高于55 0C ；
六、鋁合金絲在時效爐內進行熱處理，熱處理的溫度為225°C，熱處理的時間為4小 時，自然冷卻得到鋁合金單線；
七、將鋁合金單線在絞線機上進行多股絞制，絞制時給予適當緊壓保證絞線不松 股，不散股，得到耐熱全鋁合金導線。 實施例3 依以下具體步驟制造耐熱鋁合金導線
一、按重量百分比取鎂Mg:0.80%,硅Si: 0.35%,鋯Zr: 0.5%,鐵Fe: 1.0%,硼 B 0.2%,稀土 0.3%，銅Cu: <0.01%,鈦Ti、釩V、錳Mn、鉻Cr元素之和<0.01%， 其余為鋁Al和不可避免的雜質，加入豎爐中；
二、用5小時將溫度升到780°C精煉，在每分鐘不大于10周的范圍內攪拌，時間不少 于10分鐘；
三、經過精煉、除渣以后將鋁合金液體的溫度控制在750°C靜置1小時，利用光電直 讀光譜儀作爐前取樣分析、調整，以控制元素的含量；
四、鋁合金液體經鋁液流槽、爐外精煉機、濾渣過濾箱進入鋁桿連鑄連軋機組，經 澆鑄輪形成鑄坯；然后將鑄坯導入軋輥，當鑄條進入熱軋機時溫度控制在520°C，導出 時溫度控制在320°C，制成鋁合金桿；
五、將鋁合金桿在鋁合金拉絲機上進行拉制，制得鋁合金絲，拉絲潤滑液溫度不得 高于55 0C ；
六、鋁合金絲在時效爐內進行熱處理，熱處理的溫度為300°C，熱處理的時間為3小 時，自然冷卻得到鋁合金單線；
七、將鋁合金單線在絞線機上進行多股絞制，絞制時給予適當緊壓保證絞線不松 股，不散股，得到耐熱全鋁合金導線。
權利要求
1.一種耐熱全鋁合金導線，其特征在于該鋁合金導線所包含元素的重量百分比為 鎂 Mg: 0.40 0.80%，硅 Si: 0.05 0.35%，鋯 Zr: 0.2-0.5%,鐵 Fe 0.15 1.0%，硼B: 0.001 0.2%，稀土 0.05 0.3%，銅 Cu <0.01%,鈦 Ti、釩 V、錳 Mn、鉻 Cr 元素之和 <0.01%,其余為鋁Al和不可避免的雜質。
2.根據權利要求1所述的一種耐熱全鋁合金導線的制造方法，其特征在于該制造方法 包括以下步驟一、按重量百分比取鎂Mg: 0.40-0.80%,硅 Si: 0.05 0.35%，鋯 Zr: 0.2-0.5%,鐵 Fe: 0.15 1.0%，硼B: 0.001 0.2%，稀土 `0.05 0.3%，銅 Cu <0.01%,鈦 Ti、釩 V、錳Mn、鉻Cr元素之和<0.01%，其余為鋁Al和不可避免的雜質，加入豎爐中；二、用2至5小時將溫度升到730 780°C精煉，在每分鐘不大于10周的范圍內攪拌， 時間不少于10分鐘；三、經過精煉、除渣以后將鋁合金液體的溫度控制在730 750°C靜置1小時，利用光 電直讀光譜儀作爐前取樣分析、調整，以控制元素的含量；四、鋁合金液體經鋁液流槽、爐外精煉機、濾渣過濾箱進入鋁桿連鑄連軋機組，經 澆鑄輪形成鑄坯；然后將鑄坯導入軋輥，當鑄條進入熱軋機時溫度控制在480 520°C， 導出時溫度控制在250 320°C，制成鋁合金桿；五、將鋁合金桿在鋁合金拉絲機上進行拉制，制得鋁合金絲，拉絲潤滑液溫度不得 高于55 0C ；六、鋁合金絲在時效爐內進行熱處理，熱處理的溫度為150 300°C，熱處理的時間為 3 5小時，自然冷卻得到鋁合金單線；七、將鋁合金單線在絞線機上進行多股絞制，絞制時給予適當緊壓保證絞線不松 股，不散股，得到耐熱全鋁合金導線。
全文摘要
本發明公開了一種耐熱全鋁合金導線及其制造方法，該耐熱鋁合金導線所包含元素的重量百分比為鎂Mg0.40~0.80%，硅Si0.05~0.35%，鋯Zr0.2~0.5%，鐵Fe0.15~1.0%，硼B0.001~0.2%，稀土0.05~0.3%，銅Cu<0.01%，鈦Ti、釩V、錳Mn、鉻Cr元素之和<0.01%，其余為鋁Al和不可避免的雜質；本發明的制造方法包括以下步驟將鋁、鎂、硅、鋯、鐵、硼、稀土放入爐內合金化，攪拌，靜置，鑄造，軋制，拉絲，人工熱時效處理，絞制。該耐熱鋁合金導線耐熱性能優越，質量較輕，載流量大，強度較高，耐腐蝕，耐磨損，有效的增加輸電線的輸送容量和使用的壽命。
文檔編號C22C1/02GK102011035SQ20101057273
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月4日 優先權日2010年12月4日
發明者莊永生, 李一杰, 鄧顯波 申請人:江蘇南瑞淮勝電纜有限公司