[发明专利]一种海洋电缆用Al-Fe-Cu-Mn铝合金及制备方法和铝合金电缆

说明书

本发明属于铝合金领域并公开了一种海洋电缆用Al‑Fe‑Cu‑Mn铝合金及制备方法和铝合金电缆，所述的铝合金包括的组分及各组分的重量百分比如下：Fe：0.08‑3.2％；Cu：0.01‑0.5％；Mn：0.001‑0.82％；Ag：0.002‑0.2％；Ni:0.002‑0.2％；Ti:0.002‑0.2％；C：0.002‑0.2％；Ce和La：0.5‑2.0％；余量为Al；制备方法包括固液处理、热轧、退火处理、时效处理步骤；所述的一种海洋用Al‑Fe‑Cu‑Mn铝合金电缆，包括线芯、绝缘层、屏蔽层和保护层，其中线芯为上述方案的Al‑Fe‑Cu‑Mn铝合金或由上述方案的Al‑Fe‑Cu‑Mn铝合金制备方法所制成的；本发明制备的海洋电缆能满足海洋经济领域中对电缆性能的要求。

技术领域

本发明涉及铝合金技术领域，具体涉及一种海洋电缆用Al-Fe-Cu-Mn铝合金及制备方法和铝合金电缆。

背景技术

随着我国海洋渔业、发电业、石油采矿等行业的蓬勃发展，其所用到的电缆由于使用的环境复杂、工作条件恶劣、海水腐蚀性强且使用过程中经常需要频繁移动，致使现有技术中的电缆的使用寿命普遍较短，不得不经常需要更换电缆。因此，海洋经济中，对电缆的耐磨性、抗外界拉力性能、耐腐蚀性能、机械性能要求都很高。

目前，普通的电缆大部分采用铜芯导线，随着铜资源的日益枯竭，因此很有必要使用其他材料来代替铜芯导线，才能满足市场日益增长的需求。金属材料中，铝具有导电效果好、质量轻、价格低廉、储量丰富等特性，且近年来，出于环保意识的加强，强烈需要减轻重量以提高机械燃料利用率，因此，以铝芯电缆代替铜芯电缆已是大势所趋。现有技术中，已研制出铝芯电缆，然而普通铝芯电缆存在机械性能、抗外界拉力性能、抗腐蚀性能较差的缺陷，不具备满足海洋经济用电缆在恶劣环境中使用的要求。鉴于此，如何提供一种具有十分广阔市场前景的海洋电缆用Al-Fe-Cu-Mn铝合金及制备方法和铝合金电缆是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术中铝合金电缆存在机械性能、抗外界拉力性能、抗腐蚀性能较差的缺陷，不适用与海洋经济活动中的难题，而提供一种海洋电缆用Al-Fe-Cu-Mn铝合金及制备方法和铝合金电缆。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

设计一种海洋电缆用Al-Fe-Cu-Mn铝合金，所述的铝合金包括的组分及各组分的重量百分比如下：Fe：0.08-3.2％；Cu：0.01-0.5％；Mn：0.001-0.82％；Ag：0.002-0.2％；Ni:0.002-0.2％；Ti:0.002-0.2％；C：0.002-0.2％；Ce和La：0.5-2.0％；余量为Al。

优选的，所述的Ce和La较优的重量百分比为1.5％。

设计一种海洋电缆用Al-Fe-Cu-Mn铝合金的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：按照如下组分和重量百分比铸造铝合金铸锭：0.08-3.2wt％的Fe；0.01-0.5wt％的Cu；0.001-0.82wt％的Mn；0.002-0.2wt％的Ag；0.002-0.2wt％的Ni；0.002-0.2wt％的Ti；0.002-0.2wt％的C；0.5-2.0wt％的Ce和La；余量为Al；

步骤二：将步骤一得到的铝合金铸锭进行固液处理，然后将固液处理后的铝合金铸锭进行热轧，得到铝合金杆材；

步骤三：接着，将步骤二得到的铝合金杆材进行连续退火处理；

步骤四：最后，将经步骤三连续退火处理过的铝合金杆材进行时效处理，得到所述的海洋电缆用Al-Fe-Cu-Mn铝合金。

优选的，所述的固液处理的温度为700-1200℃，固液处理的时间为5-24h，固液处理的升温速度为5-20℃/min。