[发明专利]高导电铝合金材料及其铝合金电缆导体的制备方法

权利要求书

1.一种高导电铝合金材料，其特征在于，该铝合金材料包括下列组分：Fe：0.45wt%-0.60wt%；Cu:0.15wt%-0.25wt%；Mg:0.01wt%-0.03wt%；RE:0.02wt%-0.03wt%；B:0.01wt%-0.02wt%；Si:0.10wt%-0.15wt%；Zr:0.10wt%-0.15wt%；Ag:0.01wt%-0.02wt%；Ni:0.01wt%-0.06wt%；余量为Al及不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的高导电铝合金材料，其特征在于：所述RE为Y或/和Ce。

3.根据权利要求1所述的高导电铝合金材料，其特征在于：所述的杂质总量≤0.15wt%。

4.一种应用权利要求1所述高导电铝合金材料制备铝合金电缆导体的方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：

⑴、熔炼铝液：烘炉后将10000份（重量份）的重熔铝锭投入熔炼炉进行阶梯式加热升温；首先是预热升温段，将炉温从室温加热至400℃，加热升温时间为1小时，保温20分钟；再进入快速升温段，将炉温从400℃升至800℃，升温时间为40分钟，保温10分钟；最后为熔化段，将炉温降至750℃，并将炉温控制在730℃-750℃，静置保温时间40分钟，铝锭全部熔化为铝液；

⑵、熔炼铝合金：将上述熔炼炉中的铝液放入到精炼保温炉中，并将精炼保温炉炉温升至780℃时添加480-570份（重量份）的AlFe10；间隔15分钟且炉温降至760℃时添加300-350份（重量份）的AlZr4；间隔10分钟且炉温至750℃添加48-55份（重量份）的AlSi20；间隔5分钟且炉温至740℃添加180-230份（重量份）的AlCu10；间隔5分钟且炉温至730℃同时添加22-28份（重量份）的AlRE10和35-65份（重量份）的AlB3；间隔5分钟并将炉温控制在720℃-730℃之间同时添加1.2-2.8份（重量份）的Mg和1-2份（重量份）的Ag和2-6份（重量份）的Ni；

⑶、精炼铝合金：向精炼保温炉中加入炉料总重量0.17%-0.21%的精炼剂进行精炼，然后扒渣，扒渣后在720℃-730℃温度下进行保温静置后，通过喷吹方式将惰性气体弥散地吹入到精炼保温炉的铝合金熔体中，再将铝合金熔体通过过滤而得到洁净的铝合金熔体；

⑷、连续浇铸：将上述洁净的铝合金熔体经精炼保温炉溜槽和浇泡浇入轮式连铸机的冷却结晶轮的“倒梯形”型腔，“倒梯形”型腔截面积为2400mm²，浇铸速度为每小时4000Kg-4500Kg，浇铸温度控制在695℃-705℃，型腔外周的冷却水流量控制在1m3/h-3.5m3/h；型腔中的铝合金熔体经冷却结晶而形成连续不断的带状铝合金铸坯，该铝合金铸坯的温度控制在490℃-510℃；

⑸、连续热轧：将连铸机输出的带状铝合金铸坯连续喂入连轧机轧制成铝合金杆；在连续热轧路径上分为四个轧制区段，该四段轧制区段从首轧段至终轧段的延伸系数依次为：1.40、1.60、1.30和1.18；终轧的铝合金杆为直径φ9mm-φ10mm的圆杆，该终轧的铝合金圆杆温度控制在340℃-360℃；

⑹、在线淬火：对从热轧机输出的铝合金圆杆沿其长度方向进行九段降温淬火，在在第一降温淬火段将铝合金圆杆的温度降至300℃-320℃，第二降温淬火段温度降至260℃-280℃，第三降温淬火段温度降至220℃-240℃，第四降温淬火段温度降至190℃-210℃，第五降温淬火段温度降至160℃-180℃，第六降温淬火段温度降至130℃-150℃，第七降温淬火段温度降至90℃-110℃，第八降温淬火段温度降至50℃-70℃，第九降温淬火段温度降至30℃-50℃，最终使铝合金圆杆温度至室温；

⑺、对经淬火处理的铝合金圆杆进行表面干燥处理并收线成圈而成为铝合金电缆导体坯杆。

5.根据权利要求4所述的制备铝合金电缆导体的方法，其特征在于：在所述熔炼铝合金步骤中，每次向精炼保温炉中添加中间合金或单质元素后均以人工搅拌杆在炉膛内沿M形路径往复搅动3次，并以电动搅拌桨进行搅拌。

6.根据权利要求4所述的制备铝合金电缆导体的方法，其特征在于：向铝合金熔体中喷吹的惰性气体为N₂或者Ar和Cl₂混合气体；所述过滤使用的滤板为陶瓷过滤板。