一种铝合金导线的制备方法、铝合金导线、钢芯铝合金绞线及其制备方法和应用与流程

本发明涉及电线电缆制造，尤其涉及一种铝合金导线的制备方法、铝合金导线、钢芯铝合金绞线及其制备方法和应用。

背景技术：

1、电缆线广泛应用于输电线路，对用于架空高压输电线路的电缆线而言，不仅要求其具有良好的导电性能，还要求其具有很高的抗拉强度。为了提高电缆线的强度，现有技术中常用电缆线为钢芯铝合金绞线，由钢芯及绞合于钢芯表面的铝合金导线组成。

2、然而，现有技术中的钢芯铝合金绞线的外层铝合金导线的成分主要包括镁、硅、硼、铁、稀土和铝，制备工艺主要包括将合金原料熔炼后进行浇铸和热挤压得到合金杆，然后再直接进行拉拔或拉拔后进行时效处理，得到合金导线，导致电缆线的强度和导电性较低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种铝合金导线的制备方法、铝合金导线、钢芯铝合金绞线及其制备方法和应用，用于解决现有技术中电缆线的强度和导电性较低的技术问题。

2、本发明第一方面提供了一种铝合金导线的制备方法，包括以下步骤：

3、（1）将合金原料熔炼后浇铸，得到合金铸锭；

4、（2）将步骤（1）得到的合金铸锭进行热挤压，得到合金杆；

5、（3）将步骤（2）得到的合金杆进行固溶处理，得到固溶处理合金杆；

6、（4）将步骤（3）得到的固溶处理合金杆进行第一次拉拔，得到一次合金丝；

7、（5）将步骤（4）得到的一次合金丝进行中间退火后进行第二次拉拔，得到二次合金丝；

8、（6）将步骤（5）得到的二次合金丝进行时效处理，得到铝合金导线；

9、所述合金原料按质量百分含量计，包括如下组分：

10、镁0.2%~0.5%、硅0.1%~0.5%、锆0.5%~1.5%、钇0.01%~0.1%、锶0.01%~0.05%、铜0.1%~1%和余量的铝。

11、优选地，步骤（1）中，所述熔炼的温度为700~900℃；

12、所述熔炼的保温时间为20~60min。

13、优选地，步骤（2）中，所述热挤压的温度为400~500℃。

14、优选地，步骤（3）中，所述固溶处理的温度为450~600℃；

15、所述固溶处理的保温时间为0.5~2h。

16、优选地，步骤（4）中，所述第一次拉拔的拉拔速度为10~25m/s；

17、步骤（5）中，所述中间退火的温度为250~550℃，所述中间退火的保温时间为0.5~2h，所述第二次拉拔的拉拔速度为10~25m/s。

18、优选地，步骤（6）中，所述时效处理的温度为40~200℃；

19、所述时效处理的保温时间为5~15h。

20、本发明第二方面提供了一种铝合金导线，所述铝合金导线由上述的铝合金导线的制备方法制得。

21、本发明第三方面提供了一种钢芯铝合金绞线，包括：上述的铝合金导线。

22、本发明第四方面提供了一种钢芯铝合金绞线的制备方法，包括以下步骤：

23、将上述的铝合金导线绞合于钢芯表面，得到钢芯铝合金绞线。

24、本发明第五方面提供了上述钢芯铝合金绞线或上述钢芯铝合金绞线的制备方法制得的钢芯铝合金绞线在输电线路中的应用。

25、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

26、本发明提供了一种铝合金导线的制备方法，包括以下步骤：（1）将合金原料熔炼后浇铸，得到合金铸锭；（2）将步骤（1）得到的合金铸锭进行热挤压，得到合金杆；（3）将步骤（2）得到的合金杆进行固溶处理，得到固溶处理合金杆；（4）将步骤（3）得到的固溶处理合金杆进行第一次拉拔，得到一次合金丝；（5）将步骤（4）得到的一次合金丝进行中间退火后进行第二次拉拔，得到二次合金丝；（6）将步骤（5）得到的二次合金丝进行时效处理，得到铝合金导线；所述合金原料按质量百分含量计，包括如下组分：镁0.2%~0.5%、硅0.1%~0.5%、锆0.5%~1.5%、钇0.01%~0.1%、锶0.01%~0.05%、铜0.1%~1%和余量的铝。本发明在铝合金导线添加镁具有固溶强化作用，同时能够与硅形成强化相，进一步提高合金强度和导电性；添加锆与铝能够形成al3zr相析出，可以有效钉扎位错，提高合金的强度；添加钇起到细化晶粒的作用，提高合金强度和导电性；添加锶能够细化合金组织并改变组织形貌，从而提高合金强度和导电性；添加铜能够防止位错的移动，进而提高合金的强度和导电性；同时将合金原料熔炼后进行浇铸、热挤压得到合金杆，然后将合金杆首先进行固溶处理，再进行两次拉拔，并在两次拉拔过程中进行中间退火，最后再进行时效处理，进一步提高了铝合金导线的强度和导电性，使得铝合金导线具有优异的强度和导电性，用于制备钢芯铝合金绞线时，能提高钢芯铝合金绞线的强度和导电性。

技术特征：

1.一种铝合金导线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的铝合金导线的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述熔炼的温度为700~900℃；

3.根据权利要求1所述的铝合金导线的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述热挤压的温度为400~500℃。

4.根据权利要求1所述的铝合金导线的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述固溶处理的温度为450~600℃；

5.根据权利要求1所述的铝合金导线的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述第一次拉拔的拉拔速度为10~25m/s；

6.根据权利要求1所述的铝合金导线的制备方法，其特征在于，步骤（6）中，所述时效处理的温度为40~200℃；

7.一种铝合金导线，其特征在于，所述铝合金导线由权利要求1至6任意一项所述的制备方法制得。

8.一种钢芯铝合金绞线，其特征在于，包括：权利要求7所述的铝合金导线。

9.一种钢芯铝合金绞线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.权利要求8所述的钢芯铝合金绞线或权利要求9所述的制备方法制得的钢芯铝合金绞线在输电线路中的应用。

技术总结本发明涉及电线电缆制造技术领域，尤其涉及一种铝合金导线的制备方法、铝合金导线、钢芯铝合金绞线及其制备方法和应用。一种铝合金导线的制备方法，制备原料包括如下组分：镁0.2%~0.5%、硅0.1%~0.5%、锆0.5%~1.5%、钇0.01%~0.1%、锶0.01%~0.05%、铜0.1%~1%和余量的铝，制备方法依次包括：浇铸，热挤压，固溶，一次拉拔，中间退火，二次拉拔，时效处理；上述技术方案通过控制铝合金导线各组分的组成、用量和制备方法，使得铝合金导线具有优异的强度和导电性，用于制备钢芯铝合金绞线时，进而能提高钢芯铝合金绞线的强度和导电性。技术研发人员：刘磊,李斌,冯瑞发,李敏,祁汭晗,王国利,钟正,钟华赞,李恩文,潘锐健受保护的技术使用者：南方电网科学研究院有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27