一種高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線的加工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線的加工工藝，屬于鋁合金導(dǎo)線加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界經(jīng)濟(jì)和科技的高速發(fā)展，各行各業(yè)對電力需求越來越大，電力工業(yè)的建設(shè)也呈現(xiàn)突飛猛進(jìn)的趨勢。在建的大跨越輸電線路已向高壓化、大容量化、遠(yuǎn)距離化方面發(fā)展和延伸，原始的輸電用鋁導(dǎo)線已不能滿足大負(fù)荷輸電量的需求，遠(yuǎn)距離、大容量、大跨度的新型輸電材料的研宄越來越迫切。就目前鋁導(dǎo)電材料的研宄來看，雖然取得了較多成就，開發(fā)出一些新型的鋁合金導(dǎo)線，但在實際生產(chǎn)中，鋁導(dǎo)線的耐熱性、抗拉強(qiáng)度與導(dǎo)電率是一對矛盾體，想在提高鋁導(dǎo)線的抗拉強(qiáng)度且保證合格導(dǎo)電率的前提下，獲得較優(yōu)的耐熱性能，勢必對添加的合金種類及加工工藝有更高的要求。因此如何獲得力學(xué)性能、耐熱性能及導(dǎo)電性能的較優(yōu)匹配是該領(lǐng)域研宄的主要內(nèi)容。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題:提供一種既具有較高強(qiáng)度、良好耐熱性又有較優(yōu)導(dǎo)電率的鋁合金導(dǎo)線的加工工藝，使其綜合性能有明顯提高，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線的加工工藝，包括以下步驟:
步驟一、將高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料在480~540°C的溫度下固溶l~10h ；
步驟二、將經(jīng)過步驟一處理過的高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料進(jìn)行變形量為31~83%的軋制處理，乳制成直徑為6?1mm的合金桿，然后把合金桿飛邊去除，并將合金桿表面打磨光滑，以便后期的性能測試；
步驟三、將經(jīng)過步驟二軋制處理后的合金桿進(jìn)行溫度為130~220°C、時間為2~20h的時效處理；
步驟四、將經(jīng)過步驟三處理的合金桿拉拔成直徑為2~5mm的高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線；步驟五、將經(jīng)過步驟四拉拔成型的高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線再次進(jìn)行時效處理，時效溫度為150?200°C、時間為5?20h ;
步驟六、采用超聲探傷儀對高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線進(jìn)行無損探傷，將無裂紋或縮孔的導(dǎo)線入庫。
[0005]前述的高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料按質(zhì)量份計的組份為0.01?0.30%的硼、0.05?0.60%的銻、0.02?0.80%的錳、0.05?2.30%的銅、0.05?0.90%的鋯，余量為純鋁及不可避免的雜質(zhì)。
[0006]優(yōu)選，前述的高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料按質(zhì)量份計的組份為0.2%的硼、0.45%的銻、0.6%的錳、1.5%的銅、0.3%的鋯，余量為純鋁及不可避免的雜質(zhì)。
[0007]1、在前述的步驟四中，采用LH型活套式拉絲機(jī)進(jìn)行拔絲，且拉拔速度:3?4.5m/
So
[0008]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明針對現(xiàn)有的鋁合金導(dǎo)線的耐熱性、抗拉強(qiáng)度與導(dǎo)電率之間相互矛盾的問題，通過添加的硼、銻、錳、銅和鋯均有各自的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍，可保證除雜和提高鋁合金導(dǎo)線的耐熱性能和強(qiáng)度，避免了因各種元素分量不夠?qū)е碌某s不徹底，異或因各種元素分量多余而形成的新的雜質(zhì)，進(jìn)而影響鋁合金導(dǎo)線的耐熱性能和強(qiáng)度的問題。同時，本發(fā)明根據(jù)制得的高強(qiáng)耐熱鋁合金的材料特性，采用合理的加工工藝對其進(jìn)行加工，用以提高鋁合金導(dǎo)線的綜合性能。經(jīng)過本發(fā)明處理后制得的鋁合金導(dǎo)線，其抗拉強(qiáng)度達(dá)到242MPa，導(dǎo)電率為53.04%IACS，強(qiáng)度殘存率分別為92.44%(180°C X400h),93.63% (230 °C X lh)，試樣的綜合性能相對較好。因此，本發(fā)明鋁合金導(dǎo)線可廣泛應(yīng)用于我國輸電線路中，特別是大跨度、遠(yuǎn)距離的輸變電工程中。
【具體實施方式】
[0009]為了使本發(fā)明目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0010]實施例一
本發(fā)明的一種高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線的加工工藝，包括以下步驟:
步驟一、將高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料在480~540°c的溫度下固溶l~10h ；
步驟二、將經(jīng)過步驟一處理過的高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料進(jìn)行變形量為31%的軋制處理，軋制成直徑為6_的合金桿，然后把合金桿飛邊去除，并將合金桿表面打磨光滑，以便后期的性能測試；
步驟三、將經(jīng)過步驟二軋制處理后的合金桿進(jìn)行溫度為130~220°C、時間為2~20h的時效處理；
步驟四、將經(jīng)過步驟三處理的合金桿拉拔成直徑為2mm的高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線；步驟五、步驟五、將經(jīng)過步驟四拉拔成型的高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線再次進(jìn)行時效處理，時效溫度為150?200°C、時間為5?20h ;
步驟六、采用超聲探傷儀對高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線進(jìn)行無損探傷，將無裂紋或縮孔的導(dǎo)線入庫。
[0011]前述的高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料按質(zhì)量份計的組份為0.01%的硼、0.05%的銻、0.02%的錳、0.05%的銅、0.05%的鋯，余量為純鋁及不可避免的雜質(zhì)。
[0012]在前述的步驟四中，采用LH型活套式拉絲機(jī)進(jìn)行拔絲，且拉拔速度:3m/s。
[0013]實施例二
本發(fā)明的一種高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線的加工工藝，包括以下步驟:
步驟一、將高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料在480~540°C的溫度下固溶l~10h ；
步驟二、將經(jīng)過步驟一處理過的高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料進(jìn)行變形量為83%的軋制處理，軋制成直徑為10_的合金桿，然后把合金桿飛邊去除，并將合金桿表面打磨光滑，以便后期的性能測試；
步驟三、將經(jīng)過步驟二軋制處理后的合金桿進(jìn)行溫度為130~220°C、時間為2~20h的時效處理；
步驟四、將經(jīng)過步驟三處理的合金桿拉拔成直徑為5mm的高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線； 步驟五、將經(jīng)過步驟四拉拔成型的高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線再次進(jìn)行時效處理，時效溫度為150?200°C、時間為5?20h ;
步驟六、采用超聲探傷儀對高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線進(jìn)行無損探傷，將無裂紋或縮孔的導(dǎo)線入庫。
[0014]前述的高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料按質(zhì)量份計的組份為0.01?0.30%的硼、0.60%的銻、0.80%的錳、2.30%的銅、0.90%的鋯，余量為純鋁及不可避免的雜質(zhì)。
[0015]在前述的步驟四中，采用LH型活套式拉絲機(jī)進(jìn)行拔絲，且拉拔速度:4.5m/so
[0016]實施例三
本發(fā)明的一種高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線的加工工藝，包括以下步驟:
步驟一、將高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料在480~540°C的溫度下固溶l~10h ；
步驟二、將經(jīng)過步驟一處理過的高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料進(jìn)行變形量為65%的軋制處理，軋制成直徑為8_的合金桿，然后把合金桿飛邊去除，并將合金桿表面打磨光滑，以便后期的性能測試；
步驟三、將經(jīng)過步驟二軋制處理后的合金桿進(jìn)行溫度為130~220°C、時間為2~20h的時效處理；
步驟四、將經(jīng)過步驟三處理的合金桿拉拔成直徑為3mm的高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線；步驟五、將經(jīng)過步驟四拉拔成型的高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線再次進(jìn)行時效處理，時效溫度為150?200°C、時間為5?20h ;
步驟六、采用超聲探傷儀對高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線進(jìn)行無損探傷，將無裂紋或縮孔的導(dǎo)線入庫。
[0017]前述的高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料按質(zhì)量份計的組份為0.2%的硼、0.45%的銻、0.6%的錳、1.5%的銅、0.3%的鋯，余量為純鋁及不可避免的雜質(zhì)。
[0018]在前述的步驟四中，采用LH型活套式拉絲機(jī)進(jìn)行拔絲，且拉拔速度:3.5m/so
[0019]以上所述是本發(fā)明的較佳實例，任何未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所作的任何簡單修改，等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線的加工工藝，其特征在于包括以下步驟: 步驟一、將高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料在480~540°c的溫度下固溶l~10h ； 步驟二、將經(jīng)過步驟一處理過的高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料進(jìn)行變形量為31~83%的軋制處理，乳制成直徑為6?1mm的合金桿，然后把合金桿飛邊去除，并將合金桿表面打磨光滑，以便后期的性能測試； 步驟三、將經(jīng)過步驟二軋制處理后的合金桿進(jìn)行溫度為130~220°C、時間為2~20h的時效處理； 步驟四、將經(jīng)過步驟三處理的合金桿拉拔成直徑為2~5mm的高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線； 步驟五、將經(jīng)過步驟四拉拔成型的高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線再次進(jìn)行時效處理，時效溫度為150?200°C、時間為5?20h ; 步驟六、采用超聲探傷儀對高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線進(jìn)行無損探傷，將無裂紋或縮孔的導(dǎo)線入庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線的加工工藝，其特征在于:所述的高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料按質(zhì)量份計的組份為0.01?0.30%的硼、0.05?0.60%的銻、0.02?0.80%的錳、0.05?2.30%的銅、0.05?0.90%的鋯，余量為純鋁及不可避免的雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線的加工工藝，其特征在于:所述的高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料按質(zhì)量份計的組份為0.2%的硼、0.45%的銻、0.6%的錳、1.5%的銅、0.3%的鋯，余量為純鋁及不可避免的雜質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線的加工工藝，其特征在于:在步驟四中，采用LH型活套式拉絲機(jī)進(jìn)行拔絲，且拉拔速度:3?4.5m/so
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線的加工工藝，該工藝是首先將高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料在480~540℃的溫度下固溶1~10h，然后將固溶后的高強(qiáng)耐熱鋁合金棒料進(jìn)行變形量為31~83%的軋制處理，軋制成直徑為6～10mm的合金桿，再將軋制后的合金桿進(jìn)行溫度為130~220℃、時間為2~20h的時效處理；此時便可采用拔絲機(jī)將合金桿拉拔成直徑為2~5mm的高強(qiáng)耐熱鋁合金導(dǎo)線；最后再進(jìn)行失效處理及無損探傷。經(jīng)過本發(fā)明處理后制得的鋁合金導(dǎo)線，其抗拉強(qiáng)度達(dá)到242MPa，導(dǎo)電率為53.04%IACS，強(qiáng)度殘存率分別為92.44%(180℃×400h)、93.63%(230℃×1h)，試樣的綜合性能相對較好。
【IPC分類】B21C37-04, C22F1-057
【公開號】CN104815868
【申請?zhí)枴緾N201510191599
【發(fā)明人】張曉燕, 馬玉龍, 黃鑫, 高紅選, 鞏向鵬, 左小超
【申請人】貴州大學(xué)
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月22日