[发明专利]一种高性能架空铝合金导线材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能架空铝合金导线材料及其制备方法，涉及铝合金技术领域，该种导线材料包括以下元素成份：Al、Si、Cu、Mg、Sr、Ba、Bi、Be、Ge、Pr、La。本发明的铝合金导线材料制备能耗小，成本低，具有优良的导电率、抗蠕变性、伸长率以及力学强度等性能。

技术领域

本发明涉及铝合金技术领域，具体涉及一种高性能架空铝合金导线材料及其制备方法。

背景技术

目前电线电缆等导电线材因导电率的问题多采用铜导线，但由于铜资源紧张，铜价居高不下，铜导体占铜缆线成本的约70％，制造铜电缆的成本太大，但使用纯铝，长期运行或电流过载后发生较大的蠕变，导致接触电阻太大，易引起事故，且弯曲性能不好，易开裂或折断，同样易引发事故。

目前市场上已经出现各种各样的用于电缆的铝合金导电线，但仍然不能满足复杂恶劣外部自然环境，高温、雨雪、冰冻以及远距离阔海架线等等的需要，仍需进一步改善其综合性能。而在国内，生产工艺、产品性能、大跨距架空电缆线应用技术等于国外相比还存在较大差距，随着我国电力需求的不断增长，输电线路输送容量不断增大，对架空输电电缆线提出了更高的要求，研制出一种架空电缆用高强度、高导电性、综合性能优良的铝合金导电线相当有必要。

公开号为CN105238973A的专利申请，公开了一种铝合金导线及制备方法，该种导线组成按重量百分比为，1.0-1.1％的铜、0.1-0.3％的钼、0.3-0.5％的镁、0.01-0.03％的钴、0.03-0.05％的铁、0.001-0.0015％的碳、0.003-0.005％的钛、0.003-0.005％的钒、0.1-0.3％的镍、0.01-0.03％的钨，余量为铝及不可避免的杂质。其制备方法包括配料、熔炼、淬火等步骤。具有如下效果：在提高铝合金导线强度的同时，对导线的导电率影响很小，并且提高了铝合金导线的韧性，但其未有结合数据说明，也未阐明导线的其它性能指标；成分中含有价格昂贵的钛、铁、镍等，造价较高。

公开号为CN 104269201B的专利申请，公开了一种高性能铝合金导线及其制备方法，包括以下步骤：(1)打开高温真空熔炼炉，将真空熔炼炉温度升高至1350℃，温度稳定后加入铝块，将铝块进行高温熔融；(2)铝块高温熔融后，加入Ge和Cu，保持温度不变进行熔炼，熔炼时间为2h；(3)将真空熔炼炉温度升高至1650℃，待温度再次稳定后，再向真空熔炼炉中加入Si、Sb、Mg，在温度为1650℃下熔炼4h；(4)将真空熔炼炉内的铝合金材料浇注成铝合金杆，制备得到铝合金杆；(4)将铝合金杆采用拉丝机进行高温拉伸，拉伸后冷却，即得。而制备得到的导线具有较低的电阻率和较高的伸长率。但是制备过程中，温度过高，能耗较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能架空铝合金导线材料及其制备方法，该种铝合金导线材料制备能耗小，成本低，具有优良的导电率、抗蠕变性、伸长率以及力学强度等性能。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种高性能架空铝合金导线材料，包括以下按重量百分比计的元素成份：

Sr：0.24-0.28％；

Ba：0.10-0.15％；

Bi：0.06-0.08％；

Be：0.12-0.14％；

Ge：0.08-0.12％；

Pr：0.03-0.05％；

La：0.08-0.10％；余量为Al。

进一步地，上述铝合金导线材料包括以下按重量百分比计的元素成份：

Sr：0.26％；

Ba：0.12％；

Bi：0.07％；