[发明专利]一种用于热处理设备的电线导体及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及电线技术领域，具体涉及一种用于热处理设备的电线导体及其生产工艺。

背景技术

随着全球气温升高和大气污染的日益严重，国家对于废气废水的排放量规定愈发苛刻，节能减排及轻量化的开发变得十分迫切。目前，用于热处理设备的电线导体基本采用的是铜导体电线，但是铜导体电线在相同截面情况下重量较重，而且我国铜资源较缺乏。

近年来，特别是在热处理设备使用的电线领域中，对于铝导体越来越加以关注，比重大约是铜的三分之一的铝被用作导体，其目的在于降低重量。铝的密度是2.70g/cm³，而铜的密度是8.89g/cm³。虽然纯铝被用作具有10mm²或者更大的截面面积的导体，例如在汽车领域中的电池电缆，但是纯铝的强度低，耐疲劳性低劣，难以用作1.5mm²或者更小的截面面积的普通导体。因此，可以尝试在铝中加入一些其他的金属元素或稀土来提高其耐温性、强度和耐疲劳性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于热处理设备的电线导体及其生产工艺，该电线导体使用铝合金作为主要成分，由于多种金属元素和稀土合理配比的加入，耐温性、抗拉强度、断裂伸长率、抗冲击性得到了显著提高。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种用于热处理设备的电线导体，包括由铝合金制成的多根基线，所述铝合金含有0.46～0.95wt％的Si、0.22～0.65wt％的Mg、0.05～0.15wt％的稀土，剩余部分为铝；

所述用于热处理设备的电线导体具有200～320Mpa的抗拉强度、8～35％的断裂伸长率、耐力与拉伸强度之比为0.8～1.2、加工硬化指数为0.03～0.15。

优选地，所述铝合金还含有从包括Fe、Mn、Zn、Cr、Ti中选择的一种或多种元素，所述的一种或多种元素的总含量为0.22～0.55wt％。

优选地，所述铝合金还含有从包括Fe、Mn、Zn、Cr、Ti中选择的一种或多种元素，所述的一种或多种元素的总含量为0.28～0.45wt％。

上述用于热处理设备的电线导体的生产工艺，包括以下步骤：

(1)在700～720℃将铝锭熔化，加入Fe、Mn、Zn、Cr、Ti中选择的一种或多种元素，使用石墨烯棒搅拌20～30min，温度降低至620～650℃进行固溶处理，再拉丝加工成规定线径的基线；

(2)将多根铝合金制成的基线进行捻合制备线束，5～10Mpa压力下进行压缩，然后进行2～3小时的时效热处理；

(3)将时效热处理过的线束在280～320℃的退火炉中经过6～8小时的退火后，得到该用于热处理设备的电线导体。

优选地，所述步骤(1)固溶处理使用高频感应加热，固溶处理的时间为2～3小时。

优选地，所述步骤(1)拉丝加工是在铝板表面用机械摩擦的方法加工出直线纹路的基线。

优选地，所述步骤(2)时效热处理的温度为350～500℃。

优选地，所述步骤(3)退火的温度为300℃。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1.本发明的用于热处理设备的电线导体以铝作为基体，通过加入硅、镁、稀土以及微量的Fe、Mn、Zn、Cr、Ti中选择的一种或多种元素，具有200～320Mpa的抗拉强度、8～35％的断裂伸长率、耐力与拉伸强度之比为0.8～1.2、加工硬化指数为0.03～0.15，耐温性、抗拉伸强度、断裂增长率、抗冲击性、耐疲劳性得到了较大的提高。

2.本发明用于热处理设备的电线导体的生产工艺通过固溶、拉丝制成铝合金基线，再通过捻合、压缩、时效热处理、退火步骤得到，固溶处理后会恢复伸长率而提高冲击吸收能，时效热处理可以降低被溶解的元素数量而提高了电导率。

具体实施方式

以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。

实施例1

一种用于热处理设备的电线导体，包括由铝合金制成的多根基线，所述铝合金含有如下质量百分比的成分：Si：0.56％，Mg：0.35％，稀土：0.08％，Fe：0.12％，Mn：0.18％，Cr：0.06％，其余成分为铝。

上述用于热处理设备的电线导体的生产工艺，包括以下步骤：