一種Al-La-Fe-B合金導線及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于合金導線制備技術領域，具體涉及了一種Al-La-Fe-B合金導線及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國國民經濟的高速發展，電力工業的建設呈現突飛猛進的趨勢，在建的大跨越輸電線路已向高壓化、大容量化、遠距離化方面發展和延伸，僅使用傳統的導線已經不能滿足西電東送、南北互供、全國聯網的戰略部署及大跨越輸電線路的需求。
[0003]在電力行業中，導線的傳輸對電力行業有著非常大的影響。導線的材質和構造決定了導線的電阻大小和電導率。較大的電阻和較低的電導率限制了導線在電力行業的應用，電阻過大，在電力傳輸中會有較大的損耗，一定程度上浪費了能源。
[0004]另外，在實際生產中，鋁合金導線的耐腐蝕性、抗拉強度與導電率是一對矛盾體，想在提高鋁導線的抗拉強度且保證合格導電率的前提下，獲得較優的耐腐蝕性能，勢必對添加的合金種類及含量有更高的要求。因此如何獲得力學性能、耐腐蝕性能及導電性能的較優匹配是該領域研究的主要內容。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種Al-La-Fe-B合金導線及其制備方法。該Al-La-Fe-B合金導線通過添加稀土元素鑭，協調其他合金元素的性能，使本合金導線在具有較高的導電率的前提下，極大程度的優化了合金導線的力學性能和耐腐蝕性能，能夠滿足大跨越輸電線路的需求。
[0006]為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案:
一種Al-La-Fe-B合金導線，按質量百分比計含有如下元素:0.05%?0.50%La、0.5%?1.5%Fe、0.005% ?0.010%B、0.03% ?0.05%Mo、0.02% ?0.05%S1、0.1% ?0.2%Ru，余量為 A1 及不可避免的雜質。
[0007]進一步優選本發明的技術方案:所述Al-La-Fe-B合金導線按質量百分比計含有如下:0.20%?0.50%La、1.0%?1.5%Fe、0.005%?0.010%B、0.03%?0.04%Mo、0.02%?0.04%S1、
0.1%?0.2%Ru，余量為A1及不可避免的雜質。
[0008]進一步優選本發明的技術方案:所述Al-La-Fe-B合金導線按質量百分比計含有如下:0.30%La、1.5%Fe、0.008%B、0.04%Mo、0.03%S1、0.15%Ru，余量為 A1 及不可避免的雜質。
[0009 ] 一種制備上述A1 -La-F e _B合金導線的方法，包括以下步驟:
步驟一，按照各元素在合金導線成品中的質量百分比，分別稱取各元素的單質或者化合物；
步驟二，將99.7%工業純鋁錠放入中頻感應電爐中熔化后，先加入元素La、Fe、B，保溫攪拌，攪拌均勻后，再加入元素Mo、S1、Ru，保溫攪拌、除雜質，精煉、除氣、除渣，靜置30分鐘以上，溫度控制在750°C?800°C之間；期間對爐內成分進行分析和調整； 步驟三，用連鑄機連續澆鑄，連續澆鑄成鋁合金鑄錠；由擠壓機在420°C?450°C熱擠壓制成鋁合金桿，在400°C進行60分鐘退火處理，然后在拉線機上，經過7?9道次的拉制，制備成相應規格的Al-La-Fe-B合金導線。
[0010]本發明的優點:
1.本發明的合金導線經測定，其電阻率為0.0025 Ω.mm2/m?0.0035 Ω.ηιηι2/ηι，可以廣泛的用于電力傳輸中，有效降低電力資源的損耗。
[0011]2.本發明的合金導線通過添加并控制導電率優良的Mo等金屬元素的含量，提高了合金導線的導電率;添加并控制力學性能和耐腐蝕性能優良的Fe、B、Ru、Si等元素的含量，提高合金導線的理化性能;通過添加稀土元素La協調各個合金元素的性能，很好的改善優化合金導線的金相組織結構，使得本發明的合金導線同時具備優良的導電性能、力學性能和耐腐蝕性能。
【具體實施方式】
[0012]下面結合具體實施例對本發明進一步說明，但是本發明的保護范圍不僅僅局限于以下實施例的具體記載。
[0013]實施例1:
一種Al-La-Fe-B合金導線，按質量百分比計含有如下元素:0.05%La、0.5%Fe、0.005%B、0.03%Mo、0.02%S1、0.l%Ru，余量為A1及不可避免的雜質。
[0014]制備本實施例的Al-La-Fe-B合金導線的方法，包括以下步驟:
步驟一，按照各元素在合金導線成品中的質量百分比，分別稱取各元素的單質或者化合物；
步驟二，將99.7%工業純鋁錠放入中頻感應電爐中熔化后，先加入元素La、Fe、B，保溫攪拌，攪拌均勻后，再加入元素Mo、S1、Ru，保溫攪拌、除雜質，精煉、除氣、除渣，靜置30分鐘以上，溫度控制在750°C;期間對爐內成分進行分析和調整；
步驟三，用連鑄機連續澆鑄，連續澆鑄成鋁合金鑄錠；由擠壓機在420°C熱擠壓制成鋁合金桿，在400°C進行60分鐘退火處理，然后在拉線機上，經過7道次的拉制，制備成相應規格的Al-La-Fe-B合金導線。
[0015]實施例2:
一種Al-La-Fe-B合金導線，按質量百分比計含有如下元素:0.50%La、1.5%Fe、0.010%B、
0.05%Mo、0.05%S1、0.2%Ru，余量為A1及不可避免的雜質。
[0016]制備本實施例的Al-La-Fe-B合金導線的方法，包括以下步驟:
步驟一，按照各元素在合金導線成品中的質量百分比，分別稱取各元素的單質或者化合物；
步驟二，將99.7%工業純鋁錠放入中頻感應電爐中熔化后，先加入元素La、Fe、B，保溫攪拌，攪拌均勻后，再加入元素Mo、S1、Ru，保溫攪拌、除雜質，精煉、除氣、除渣，靜置30分鐘以上，溫度控制在800°C之間；期間對爐內成分進行分析和調整；
步驟三，用連鑄機連續澆鑄，連續澆鑄成鋁合金鑄錠；由擠壓機在450°C熱擠壓制成鋁合金桿，在400°C進行60分鐘退火處理，然后在拉線機上，經過9道次的拉制，制備成相應規格的Al-La-Fe-B合金導線。
[0017]實施例3:
一種Al-La-Fe-B合金導線，按質量百分比計含有如下元素:0.30%La、1.5%Fe、0.008%B、
0.04%Mo、0.03%S1、0.15%Ru，余量為A1及不可避免的雜質。
[0018]制備本實施例的Al-La-Fe-B合金導線的方法，包括以下步驟:
步驟一，按照各元素在合金導線成品中的質量百分比，分別稱取各元素的單質或者化合物；
步驟二，將99.7%工業純鋁錠放入中頻感應電爐中熔化后，先加入元素La、Fe、B，保溫攪拌，攪拌均勻后，再加入元素Mo、S1、Ru，保溫攪拌、除雜質，精煉、除氣、除渣，靜置30分鐘以上，溫度控制在770°C之間；期間對爐內成分進行分析和調整；
步驟三，用連鑄機連續澆鑄，連續澆鑄成鋁合金鑄錠；由擠壓機在440°C熱擠壓制成鋁合金桿，在400°C進行60分鐘退火處理，然后在拉線機上，經過8道次的拉制，制備成相應規格的Al-La-Fe-B合金導線。
[0019]實施例4:
一種Al-La-Fe-B合金導線，按質量百分比計含有如下元素:0.20%La、1.0%Fe、0.005%B、0.03%Mo、0.02%S1、0.l%Ru，余量為A1及不可避免的雜質。
[0020]制備本實施例的Al-La-Fe-B合金導線的方法，包括以下步驟:
步驟一，按照各元素在合金導線成品中的質量百分比，分別稱取各元素的單質或者化合物；
步驟二，將99.7%工業純鋁錠放入中頻感應電爐中熔化后，先加入元素La、Fe、B，保溫攪拌，攪拌均勻后，再加入元素Mo、S1、Ru，保溫攪拌、除雜質，精煉、除氣、除渣，靜置30分鐘以上，溫度控制在750°C之間；期間對爐內成分進行分析和調整；
步驟三，用連鑄機連續澆鑄，連續澆鑄成鋁合金鑄錠；由擠壓機在420°C熱擠壓制成鋁合金桿，在400°C進行60分鐘退火處理，然后在拉線機上，經過7道次的拉制，制備成相應規格的Al-La-Fe-B合金導線。
[0021]實施例5:
一種Al-La-Fe-B合金導線，按質量百分比計含有如下元素:0.50%La、1.5%Fe、0.010%B、
0.04%Mo、0.04%S1、0.2%Ru，余量為A1及不可避免的雜質。
[0022]制備本實施例的Al-La-Fe-B合金導線的方法，包括以下步驟:
步驟一，按照各元素在合金導線成品中的質量百分比，分別稱取各元素的單質或者化合物；
步驟二，將99.7%工業純鋁錠放入中頻感應電爐中熔化后，先加入元素La、Fe、B，保溫攪拌，攪拌均勻后，再加入元素Mo、S1、Ru，保溫攪拌、除雜質，精煉、除氣、除渣，靜置30分鐘以上，溫度控制在760°C之間；期間對爐內成分進行分析和調整；
步驟三，用連鑄機連續澆鑄，連續澆鑄成鋁合金鑄錠；由擠壓機在430°C熱擠壓制成鋁合金桿，在400°C進行60分鐘退火處理，然后在拉線機上，經過8道次的拉制，制備成相應規格的Al-La-Fe-B合金導線。
【主權項】
1.一種Al-La-Fe-B合金導線，其特征在于:按質量百分比計含有如下元素:0.05%?0.50%La、0.5%?1.5%Fe、0.005%?0,010%B、0.03%?0.05%Mo、0.02%?0.05%S1、0.1%?0.2%Ru，余量為A1及不可避免的雜質。2.根據權利要求1所述的Al-La-Fe-B合金導線，其特征在于:所述Al-La-Fe-B合金導線按質量百分比計含有如下:0.20%?0.50%La、1.0%?1.5%Fe、0.005%?0.010%B、0.03%?0.04%Mo、0.02%?0.04%S1、0.1%?0.2%Ru，余量為A1及不可避免的雜質。3.根據權利要求1所述的Al-La-Fe-B合金導線，其特征在于:所述Al-La-Fe-B合金導線按質量百分比計含有如下:0.30%La、1.5%Fe、0.008%B、0.04%Mo、0.03%S1、0.15%Ru，余量為A1及不可避免的雜質。4.一種制備如權利要求1-3任一所述的Al-La-Fe-B合金導線的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，按照各元素在合金導線成品中的質量百分比，分別稱取各元素的單質或者化合物； 步驟二，將99.7%工業純鋁錠放入中頻感應電爐中熔化后，先加入元素La、Fe、B，保溫攪拌，攪拌均勻后，再加入元素Mo、S1、Ru，保溫攪拌、除雜質，精煉、除氣、除渣，靜置30分鐘以上，溫度控制在750°C?800°C之間；期間對爐內成分進行分析和調整； 步驟三，用連鑄機連續澆鑄，連續澆鑄成鋁合金鑄錠；由擠壓機在420°C?450°C熱擠壓制成鋁合金桿，在400°C進行60分鐘退火處理，然后在拉線機上，經過7?9道次的拉制，制備成相應規格的Al-La-Fe-B合金導線。
【專利摘要】本發明公開了一種Al-La-Fe-B合金導線及其制備方法，該Al-La-Fe-B合金導線按質量百分比計含有如下元素：0.05%～0.50%La、0.5%～1.5%Fe、0.005%～0.010%B、0.03%～0.05%Mo、0.02%～0.05%Si、0.1%～0.2%Ru，余量為Al及不可避免的雜質。本發明通過添加稀土元素La，協調其他合金元素的性能，使本合金導線在具有較高的導電率的前提下，極大程度的優化了合金導線的力學性能和耐腐蝕性能，能夠滿足大跨越輸電線路的需求。
【IPC分類】C22C21/00, C22F1/04, H01B1/02, H01B13/00, C22C1/02
【公開號】CN105441731
【申請號】CN201510877114
【發明人】黃波
【申請人】黃波
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月3日