本發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于制作電纜的鋁合金材料。

背景技術(shù)：

鋁合金電力電纜是以鋁合金材料為導(dǎo)體，采用特殊緊壓工藝和退火處理等先進(jìn)技術(shù)發(fā)明創(chuàng)造的新型材料電力電纜。合金電力電纜彌補(bǔ)了以往純鋁電纜的不足，雖然沒(méi)有提高了電纜的導(dǎo)電性能，但彎曲性能、抗蠕變性能和耐腐蝕性能等卻大大提高，能夠保證電纜在長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載和過(guò)熱時(shí)保持連續(xù)性能穩(wěn)定，采用鋁合金導(dǎo)體，可以大大提高鋁合金電纜的導(dǎo)電率、耐高溫性，同時(shí)解決了純鋁導(dǎo)體電化學(xué)腐蝕、蠕變等問(wèn)題。鋁合金的導(dǎo)電率是最常用基準(zhǔn)材料銅IACS的61.8％，載流量是銅的79％，優(yōu)于純鋁標(biāo)準(zhǔn)。但在同樣體積下，鋁合金的實(shí)際重量大約是銅的三分之一。因此，相同載流量時(shí)鋁合金電纜的重量大約是銅纜的一半。采用鋁合金電纜取代銅纜，可以減輕電纜重量，降低安裝成本，減少設(shè)備和電纜的磨損，使安裝工作更輕松。

鋁合金材料中加入稀土元素，能夠起到凈化，提高純度，填補(bǔ)表層缺陷，細(xì)化晶粒，減少偏析，消除顯微不均而導(dǎo)致局部腐蝕的作用；同時(shí)稀土鋁合金的研制不僅可提高合金的強(qiáng)度，還能降低合金的熔化溫度，所以在滿足同等電氣性能的前提下，使用稀土鋁合金電纜的重量是銅芯電纜的一半左右，其截面是傳統(tǒng)銅芯電纜的1.1-1.25倍，價(jià)格比傳統(tǒng)的銅芯電纜低15-30％。因此，提供一種用于電纜的鋁合金材料很有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第1個(gè)目的是提供一種用于電纜的鋁合金材料。

本發(fā)明的第2個(gè)目的是上述用于電纜的鋁合金材料的制作方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于電纜的鋁合金材料，按照質(zhì)量百分比含量，所述鋁合金材料包括下列組分：

Fe 0.4-1.2％、Si 0.1-0.5％、RE 0.1-0.5％、玻璃碳纖維復(fù)合材料1-4.5％、Al 1-3％、余量為鋁合金粉末。

所述鋁合金粉末為常溫高強(qiáng)度型Al—7.5Zn—2.5Mg—2Cu—0.2Zr—0.2Cr。

所述玻璃碳纖維復(fù)合材料的制備參考專利號(hào)CN201210474152.6。

所述RE為釩Sc、鑭La、鈰Ce、釔Y中的一種或多種。

上述用于電纜的鋁合金材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)按照配方比例將上述Fe、Si、RE、玻璃碳纖維復(fù)合材料、Al和鋁合金粉末在高溫熔爐中熔煉，熔煉溫度為750-850℃，升溫速率為50-70℃/min,熔煉時(shí)間為1-2h；熔煉完畢后將金屬液澆鑄為鋁合金鑄錠；

(2)將步驟1得到的鋁合金鑄錠在軋制成合金桿，軋制溫度為450-550℃；

(3)在形成鋁合金核的溫度條件下，再將合金桿拉制處理，得到鋁合金電纜材料,拉伸過(guò)程中，鋁合金導(dǎo)體單絲的截面積為合金桿的35-60％。

本發(fā)明的有益效果是：在鋁合金中加入適量稀土元素和Fe、Si等，不僅能夠起到凈化、提高純度、填補(bǔ)表層缺陷、細(xì)化晶粒、阻止再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大的作用，還可以提高材料導(dǎo)線性、抗蠕變性、改善合金的腐蝕性能與焊接性能；同時(shí)因鋁熔點(diǎn)遠(yuǎn)低于銅，使得鋁及其合金材料的工業(yè)冶煉環(huán)節(jié)大大降低了煤、電等高耗能資源用量，減少溫室氣體排放，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。實(shí)施例中，F(xiàn)e、Si、鋁合金為中航邁特粉冶科技有限公司市售品；稀土元素RE為江蘇泰州市揚(yáng)子江稀土金屬有限公司市售品。

實(shí)施例1

本發(fā)明提供了一種用于電纜的鋁合金材料，按照質(zhì)量百分比含量，所述鋁合金材料包括下列組分：

Fe 0.8％、Si 0.3％、Ce 0.15％、Sc 0.1％、玻璃碳纖維復(fù)合材料2.5％、Al 1.5％、余量為鋁合金粉末。

上述用于電纜的鋁合金材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)按照配方比例將上述Fe、Si、RE、玻璃碳纖維復(fù)合材料、Al和鋁合金粉末在高溫熔爐中熔煉，熔煉溫度為800℃，升溫速率為50℃/min,熔煉時(shí)間為2h；熔煉完畢后將金屬液澆鑄為鋁合金鑄錠；

(2)將步驟1得到的鋁合金鑄錠在軋制成合金桿，軋制溫度為500℃；

(3)在形成鋁合金核的溫度條件下，再將合金桿拉制處理，得到鋁合金電纜材料,拉伸過(guò)程中，鋁合金導(dǎo)體單絲的截面積為合金桿的35-60％。

實(shí)施例2

本發(fā)明提供了一種用于電纜的鋁合金材料，按照質(zhì)量百分比含量，所述鋁合金材料包括下列組分：

Fe 0.6％、Si 0.2％、Ce 0.2％、玻璃碳纖維復(fù)合材料3％、Al 2.5％、余量為鋁合金粉末。

上述用于電纜的鋁合金材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)按照配方比例將上述Fe、Si、RE、玻璃碳纖維復(fù)合材料、Al和鋁合金粉末在高溫熔爐中熔煉，熔煉溫度為850℃，升溫速率為60℃/min,熔煉時(shí)間為2h；熔煉完畢后將金屬液澆鑄為鋁合金鑄錠；

(2)將步驟1得到的鋁合金鑄錠在軋制成合金桿，軋制溫度為550℃；

(3)在形成鋁合金核的溫度條件下，再將合金桿拉制處理，得到鋁合金電纜材料,拉伸過(guò)程中，鋁合金導(dǎo)體單絲的截面積為合金桿的35-60％。

本發(fā)明制得的電纜的鋁合金材料的技術(shù)參數(shù)如下：