專利名稱：一種制造鋁合金電線的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電纜，尤其是涉及一種制造鋁合金電線的方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)在上世紀(jì)50 70年代，銅作為戰(zhàn)略資源，電氣應(yīng)用方面的國(guó)策就是“以鋁代銅”，銅質(zhì)線纜不可能在民用建筑中使用，所使用的電纜導(dǎo)體大多為電工純鋁導(dǎo)體；80年代中期，當(dāng)時(shí)銅、鋁價(jià)格差別不大，加之銅導(dǎo)體在電氣、機(jī)械、耐久等性能方面的優(yōu)越性，在應(yīng)用上逐漸變成以銅為主；到了 90以后年代，多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范也要求在民用建筑中采用銅線纜，鋁導(dǎo)體基本就沒有采用了。但最近幾年，特別是從2005年開始，國(guó)際市場(chǎng)的銅金屬價(jià)格上升幅度很大。從 2005年開始，銅從2000美元/噸上漲到9000美元/噸，2008年的經(jīng)濟(jì)危機(jī)，又使銅價(jià)從 9000美元/噸跌回到3000美元/噸，然而2009年，銅價(jià)又從3000美元/噸上漲到8000 美元/噸，至2010年12月底，國(guó)際銅價(jià)再創(chuàng)歷史新高，每噸銅價(jià)超過9500美元。隨著近年來國(guó)家通貨膨脹的壓力驟增，銅價(jià)還有著強(qiáng)烈的上漲趨勢(shì)，而銅材料在銅電纜中所占的成本達(dá)到70%以上，使銅電纜的價(jià)格也在應(yīng)聲而漲，從而導(dǎo)致用戶投入成本大幅增加。面對(duì)不斷攀升的銅價(jià)，以及未來不可預(yù)見的價(jià)格趨勢(shì)，許多客戶開始選擇便宜的鋁電纜。由于鋁在自然界的含量非常高，目前鋁材料的價(jià)格相當(dāng)于銅的三分之一左右。不僅在原材料供應(yīng)方面存在優(yōu)勢(shì)，在制造方面，一根同樣長(zhǎng)度的電纜，所需的鋁的重要比銅也較輕，一般會(huì)輕 30-50%，因此，在整個(gè)運(yùn)輸和安裝過程中，也為客戶帶來了節(jié)能環(huán)保的效應(yīng)。以目前市場(chǎng)情況看，以“鋁”代銅又成為必然的選擇。但鋁合金電纜的機(jī)械性、電導(dǎo)性、抗拉強(qiáng)度還與銅合金電纜有一定的差距，所以這些基本性能急需改善?，F(xiàn)有技術(shù)中很少對(duì)鋁合金中相的研究與作為電纜的應(yīng)用聯(lián)系起來。而實(shí)際上，相不僅從一般相理論上影響合金的性能，更深刻影響作為具體引用的領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種克服上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷的鋁合金電纜。本發(fā)明所制備一種制造鋁合金電線的方法所述合金成分包括下述重量百分比的元素Fe，0. 93-1. 16%, MgO. 13-0. 37%, Ti 0. 05-0. 10%, P 0. 0004-0. 0011%, Mo 0. 002-0. 034%, NiO. 07-0. 27%，余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)；所述方法為將熔鑄出的上述成分的鋁合金，經(jīng)熱處理后，在常溫下拉拔成線；其特征在于所述熱處理為800-900°C，保溫時(shí)間為5- 的均勻化處理；然后，在爐內(nèi)以冷風(fēng)強(qiáng)制冷卻至510-550°C，冷卻速度10-12°C /小時(shí)；冷卻后控制析出相的熱處理，溫度 300-400°C，保溫3-5h，經(jīng)熔鑄和上述熱處理后的鋁合金，其中部分NiJe元素與Al元素形成了 β相和Y相，均勻分散在整個(gè)合金之中，所述的β相為Ni-26. 16A1-22. 25fe，體積不
3超過0.8%，γ相成分為Ni-9. 6A1-45. 73Fe，體積不超過0. 6%。優(yōu)選Fe 0. 93-1. 16%。優(yōu)選Ti 0. 05-0. 10%。優(yōu)選Ni 0. 07-0. 27%。本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)之一在于改進(jìn)了鋁合金的性能，尤其作為電纜的性能，突出優(yōu)點(diǎn)之二在于提供了這樣的一種鋁合金，即如上所述成分的鋁合金，更加突出的優(yōu)點(diǎn)之三在于對(duì)局部微觀相的控制，通過熔鑄及后續(xù)的特定的熱處理工藝如對(duì)于β、Y相的控制，使得鋁合金在有較高的導(dǎo)電性情況下，其機(jī)械性能能夠滿足架空的要求。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一一種制造鋁合金電線的方法，在于包括下述重量百分比的元素Fe 1. 16%Mg 0. 37%Ti 0. 10%P 0. 0011%Mo 0. 034%Ni 0. 27%余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)，所述方法具體為將熔鑄出的上述成分的鋁合金，經(jīng)熱處理后，在常溫下拉拔成線；其特征在于所述熱處理為800°C，保溫時(shí)間為他的均勻化處理；然后，在爐內(nèi)以冷風(fēng)強(qiáng)制冷卻至510°C，冷卻速度12°C /小時(shí)；冷卻后控制析出相的熱處理，溫度300°C，保溫5h，經(jīng)熔鑄和上述熱處理后的鋁合金，其中部分Ni、Fe元素與Al元素形成了 β相和Y相，均勻分散在整個(gè)合金之中，所述的β相為Ni-26. 16A1-22. 25fe，體積 0. 8%，γ 相成分為 Ni-9. 6A1-45. 73! ，體積 0. 4%。實(shí)施例二一種制造鋁合金電線的方法，在于包括下述重量百分比的元素Fe 0. 93%Mg 0. 13%Ti 0. 05%P 0. 0004%Mo 0. 002%Ni 0. 07%余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)所述方法為將熔鑄出的上述成分的鋁合金，經(jīng)熱處理后，在常溫下拉拔成線；其特征在于所述熱處理為900°C，保溫時(shí)間為證的均勻化處理；然后，在爐內(nèi)以冷風(fēng)強(qiáng)制冷卻至550°C，冷卻速度10°C /小時(shí)；冷卻后控制析出相的熱處理，溫度400°C，保溫池，經(jīng)熔鑄和上述熱處理后的鋁合金，其中部分Ni、!^e元素與Al元素形成了 β相和γ相，均勻分散在整個(gè)合金之中，所述的β相為Ni-沈.16Al-22.25fe，體積0.6%，γ相成分為 Ni-9. 6A1-45. 73Fe，體積 0. 6%0
實(shí)施例三一種制造鋁合金電線的方法，在于包括下述重量百分比的元素Fe 0. 99%Mg 0. 21%Ti 0. 068%P 0. 0007%Mo 0. 013%Ni 0. 11%余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)，方法同實(shí)施例1，含有β相0. 7、γ相0. 5%。實(shí)施例四一種制造鋁合金電線的方法，在于包括下述重量百分比的元素Fe 1. 04%Mg 0. 30%Ti 0. 086%P 0. 0009%Mo 0. 026%Ni 0. 23%余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)，方法同2，含有β相0. 65、γ相0. 55。經(jīng)對(duì)以上實(shí)施例的鋁合金電纜檢測(cè)，其電導(dǎo)率為63. 4-65. 5% IACS，抗拉強(qiáng)度為 97-108N/W。申請(qǐng)人:聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程， 但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)， 對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制造鋁合金電線的方法，所述合金成分包括下述重量百分比的元素Fe，0. 93-1. 16%, MgO. 13-0. 37%, Ti 0. 05-0. 10%, P 0. 0004-0. 0011%, Mo 0. 002-0. 034%, NiO. 07-0. 27%，余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)；所述方法為將熔鑄出的上述成分的鋁合金，經(jīng)熱處理后，在常溫下拉拔成線；其特征在于所述熱處理為800-900°C，保溫時(shí)間為5- 的均勻化處理；然后，在爐內(nèi)以冷風(fēng)強(qiáng)制冷卻至510-550°C，冷卻速度10-12°C /小時(shí)；冷卻后控制析出相的熱處理，溫度300-400°C，保溫3-5h，經(jīng)熔鑄和上述熱處理后的鋁合金，其中部分Ni、i^e元素與Al元素形成了 β相和 Y相，均勻分散在整個(gè)合金之中，所述的β相為Ni-26. 16Al-22.25fe，體積不超過0.8%， Y相成分為Ni-9. 6A1-45. 73Fe，體積不超過0. 6%0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造鋁合金電線的方法，其特征在于Fe 0. 93-1. 16%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造鋁合金電線的方法，其特征在于Ti 0. 05-0. 10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造鋁合金電線的方法，其特征在于P 0. 0004-0. 0011%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造鋁合金電線的方法，其特征在于Ni 0. 07-0. 27%o
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種制造鋁合金電線的方法，其特征在于電導(dǎo)率為 63. 4-65. 5% IACS，抗拉強(qiáng)度為 97-108N/W。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制造鋁合金電線的方法，所述方法為將熔鑄出的上述成分的鋁合金，經(jīng)熱處理后，在常溫下拉拔成線；所述熱處理為800-900℃，保溫時(shí)間為5-8h的均勻化處理；然后，在爐內(nèi)以冷風(fēng)強(qiáng)制冷卻至510-550℃，冷卻速度10-12℃/小時(shí)；冷卻后控制析出相的熱處理，溫度300-400℃，保溫3-5h，經(jīng)熔鑄和上述熱處理后的鋁合金，其中部分Ni、Fe元素與Al元素形成了β相和γ相，均勻分散在整個(gè)合金之中，所述的β相為Ni-26.16Al-22.25fe，體積不超過0.8％，γ相成分為Ni-9.6Al-45.73Fe，體積不超過0.6％。63.4-65.5％IACS，抗拉強(qiáng)度為97-108N/mm2。這樣鋁合金電纜就具備了一定的優(yōu)良性能，在更多方面上可以代替銅合金電纜，從而節(jié)約大量的成本。進(jìn)一步講，這對(duì)資源的合理分配利用有著重要意義。
文檔編號(hào)H01B1/02GK102360625SQ20111027237
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者徐德生 申請(qǐng)人:無錫市嘉邦電力管道廠