[发明专利]一种铝合金细丝的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金细丝的制造方法。

背景技术

随着我国的经济迅猛发展，我国也已跃升为世界第一大电线电缆制造及消费国。铝是电线电缆的导体材料之一，但由于纯铝导体材料本身强韧配合较差，传统的拉制工艺很难将其拉制到很细，即使勉强拉制成功，其机械性能又难以满足要求，所以在电缆的导体标准GB/T3956-2008(等同国际标准IEC60228：2004)中，铝及铝合金虽然是可用作导体的材料之一，但仅用作第一类（实心导体）和第二类（绞合圆形或绞合成型）导体，这两类导体由于柔韧性较差，仅用作固定敷设电缆的导体，而对柔韧性要求高的电缆，如GB/T5013《额定电压450/750及以下橡皮绝缘电缆》系列电缆标准，均规定导体材料为GB/T3956-2008中第五类或第六类导体材料，此两类导体均明确规定应为软铜线构成。

众所周知，我国富铝贫铜，铜作为国家战略储备资源，长期以来对外依存度较高，价格高居不下，电缆行业一直是铜材消耗的主力军，如果能在更多的电缆产品里使用铝合金作为导体材料，将产生巨大的经济效益和社会效益。

目前无论是纯铝还是铝合金，导体的单丝线径通常都是在1.0mm以上，其组成的导体类型按照标准规定均为二类导体，单丝制备均由较大型的拉丝机拉制杆材一步完成，目前市场上还没有铝或者铝合金导体作为柔性导体（五类/六类）的先例。

近年来，随着技术的发展，通用电缆（中国）生产的AA8030铝合金导体由于其较纯铝显著提升的机械性能在工业及民用配电领域得到了广泛应用，但依然是作为二类导体使用。如果通过特定的拉制工艺和热处理工艺能进一步将铝合金材料例如AA8030铝合金导体拉制成具有卓越的机械性能和抗疲劳性能的单丝，并且单丝线径符合GB/T3956-2008中五类/六类导体要求的话，那么可以预见的是，更多的行业更多的电缆产品将可以使用该种材料作为导体。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种铝合金细丝的制造方法，包括以下步骤：

a)初次拉拔：将铝合金杆经过拉拔加工制成铝合金线，拉拔加工的拉拔速度为10-40m/s；

b)二次拉拔：将步骤a)得到的铝合金线经过拉拔加工制成铝合金丝，拉拔加工的拉拔速度为5-30m/s；

c)三次拉拔：将步骤b）得到的铝合金丝再经过拉拔加工制成铝合金细丝，拉拔加工的拉拔速度为5-30m/s；

d)热处理工艺：对步骤c）得到的铝合金细丝进行升温-保温-降温过程的处理，其中

在上述升温过程中，铝合金细丝被加热升至300℃-400℃，所需加热时间为2-3小时；

在上述保温过程中，铝合金细丝的温度保持在300℃-400℃的范围内，在此温度下保持时间为10-15小时；

在上述降温过程中，将铝合金细丝置于空气中自然冷却。

较佳地，上述步骤d)中，在升温过程中，铝合金细丝被加热升至340℃±10℃，所需加热时间为2-3小时；在保温过程中，铝合金细丝的温度保持在340℃±10℃的范围内，在此温度下保持时间为10-15小时。

根据本发明提供的铝合金细丝的制造方法，热处理的时间与温度对产品的性能具有决定的作用，需要按工艺要求严格控制，以获得符合标准要求的产品。发明人通过研究发现，上述热处理工艺，加热升温并保持温度在300℃-400℃的范围内（更佳地在340℃±10℃的范围内）一段时间后冷却，铝合金细丝的去应力效果最好，经过上述热处理工艺后的铝合金细丝具有较好的柔韧性和较高的抗拉强度。

较佳地，步骤a)中，拉拔加工的拉拔速度为15-30m/s；步骤b)中，拉拔加工的拉拔速度为10-20m/s；步骤c)中，拉拔加工的拉拔速度为10-20m/s。

较佳地，步骤a)中，拉拔加工的拉拔速度为20-30m/s；步骤b)中，拉拔加工的拉拔速度为10-15m/s；步骤c)中，拉拔加工的拉拔速度为10-15m/s。

随着拉拔速度的提高，冷拉拔加工对于铝合金细丝机械性能的影响，主要表现在铝合金丝发热，强度升高而弯曲性能下降。发明人通过研究发现，上述拉拔速度范围可以兼顾拉拔效率与机械性能，既使铝合金拉拔加工保持在一个合理的速度范围，又可避免因为“时效”硬化而使铝合金线被拉断而中止生产的情形。