[发明专利]一种含钛的铜包铝合金制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电线电缆导体技术领域，具体的说是一种含钛的铜包铝合金制备方法。

背景技术

目前电线电缆行业导体大多数采用铜，但随着铜价的节节攀升，铜导体占铜缆线成本的近65％。然而纯铝导体，电阻太大，负载小，长期运行或电流过载后容易引起事故，且弯曲性能及机械强度不好，易开裂或折断，也会引发事故。开发一种性能接近铜，而价格不及铜的一半的新型导电体非常必要，是行业发展的必需。本发明提供的一种含钛的铜包铝合金制备方法，该方法制备的导体导电率高，机械强度好，其导电率和机械强度同纯铜接近，且该方法制备的导体的抗拉强度至少为135MPa，现有普通铝合金导电体的导电率为61％，该方法制备的含钛铝合金导体导电率高于65％，由于高频时电流的集肤效应，含钛铝合金导电体外包覆铜后导电率可达90％。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种含钛的铜包铝合金制备方法，该方法制备的导体导电率高，机械强度好，其导电率和机械强度同纯铜接近，且该方法制备的导体的抗拉强度至少为135MPa，现有普通铝合金导电体的导电率为61％，该方法制备的含钛铝合金导体导电率高于65％，由于高频时电流的集肤效应，含钛铝合金导电体外包覆铜后导电率可达90％。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种含钛的铜包铝合金制备方法，具体来说分为以下几个步骤，

(1)该合金金属组成成分的质量百分数为：铜的质量分数为3％-5％，钛的质量分数为0.5-0.8％，镁的质量分数为0.2-0.5％，铋的质量分数为0.1-0.3％，剩余的成分为铝；

(2)熔炼铸造处理：按相应的质量百分数选取步骤(1)中的金属进行熔炼，铸造得到含钛铝合金棒材；

(3)表面铜包处理：将步骤(2)中制得的含钛铝合金棒材的外侧包覆一层铜带；

(4)退火拉丝处理：对步骤(3)中包覆铜带的含钛铝合金棒材进行退火拉丝处理，拉制成所需规格的含钛的铜包铝合金丝。

优选的，所述的步骤(1)中钛、铜、铋、镁和铝的纯度在99.95％以上。

优选的，所述的步骤(2)中的含钛铝合金棒材直径为8mm，所述步骤(3)中的铜带的厚度为0.17mm，根据直径为8mm的含钛铝合金棒材计算得到外层铜带的质量，由此选取厚度为0.17mm的铜带，以提高其导电性能。

优选的，所述的步骤(4)中拉制成的含钛的铜包铝合金丝，其最细可拉制成直径为0.08mm微细丝，通常含钛铜包铝合金棒最小可拉制成直径为0.48mm数据线用导体，本制备方法中在加入金属钛的同时添加了金属铋，由于含钛、铋的铝合金抗拉强度高，延伸率大；还可以进一步微拉，拉制成更细的规格丝，最细可拉制成直径为0.08mm微细丝。

本发明的有益效果是：本发明的一种含钛的铜包铝合金制备方法，该方法制备的导体导电率高，机械强度好，其导电率和机械强度同纯铜接近，且该方法制备的导体的抗拉强度至少为135MPa，现有普通铝合金导电体的导电率为61％，该方法制备的含钛铝合金导体导电率高于65％，由于高频时电流的集肤效应，含钛铝合金导电体外包覆铜后导电率可达90％。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本实施例的一种含钛的铜包铝合金制备方法，具体来说分为以下几个步骤，

(1)该合金金属组成成分的质量百分数为：铜的质量分数为3％-5％，钛的质量分数为0.5-0.8％，镁的质量分数为0.2-0.5％，铋的质量分数为0.1-0.3％，剩余的成分为铝；其中钛、铜、铋、镁和铝的金属纯度在99.95％以上。

(2)熔炼铸造处理：按相应的质量百分数选取步骤(1)中的金属进行熔炼，铸造得到含钛铝合金棒材；含钛铝合金棒材直径为8mm。

(3)表面铜包处理：将步骤(2)中制得的含钛铝合金棒材的外侧包覆一层铜带；铜带的厚度为0.17mm，根据直径为8mm的含钛铝合金棒材计算得到外层铜带的质量，由此选取厚度为0.17mm的铜带，以提高其导电性能。