[发明专利]一种铝合金母线的制备方法

说明书

本发明属于铝合金母线加工技术领域且公开了一种铝合金母线的制备方法，包括以下步骤：步骤1）：以优质铝锭为原料，将铝锭在500kg容量的燃气熔炼炉内熔化，合金经过熔化及精炼、保温及在线过滤之后，通过光谱直读法对溶体进行取样并做化学成分的分析；步骤2）：通过水平连铸设备生产出直径为Ф15mm的圆杆坯，控制其铸造温度在690～710℃范围内，水平连铸过程中的牵引速度为800mm/min。本发明可连续性生产；节约能源，成品率高，成本降低；材料的密实度高，产品质量优，晶粒细小均匀致密，表面光洁精度高；模具更换方便快捷，安装维修方便；由于设备结构紧凑，占地面积小，所以设备投资小，整个流程的实现均由电脑化智能控制；易于在线热处理，环境污染小。

技术领域

本发明具体涉及一种铝合金母线的制备方法，属于铝合金母线加工技术领域。

背景技术

母线是指在变电所中各级电压配电装置的连接，以及变压器等电气设备和相应配电装置的连接，大都采用矩形或圆形截面的裸导线或绞线。母线的作用是汇集、分配和传送电能。母线主要包括铜及铜合金母线、铝及铝合金母线两类。随着我国电力及相关行业迅猛发展，铜的需求也不断增长，由于我国铜资源紧缺，加之铜价较高，国内外对铝及铝合金母线需求逐渐增长。与铜及铜合金母线相比，铝及铝合金母线具有更高的安全性和可靠性、安装更加简便、应用范围广、节能环保等优势。铝及铝合金母线的传统生产工艺是熔炼铸造—加热—挤压—轧制—矫直，该工艺主要存在工艺流程长、能耗高、成材率低、生产成本高等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供一种铝合金母线的制备方法，流程短，长度不受限制，可连续性生产；节约能源，成品率高，成本降低；材料的密实度高，产品质量优，晶粒细小均匀致密，表面光洁精度高；模具更换方便快捷，安装维修方便；由于设备结构紧凑，占地面积小，所以设备投资小，整个流程的实现均由电脑化智能控制；易于在线热处理，环境污染小，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供一种铝合金母线的制备方法，包括以下步骤：

步骤1）：以优质铝锭为原料，将铝锭在500kg容量的燃气熔炼炉内熔化，合金经过熔化及精炼、保温及在线过滤之后，通过光谱直读法对溶体进行取样并做化学成分的分析；

步骤2）：通过水平连铸设备生产出直径为Ф15mm 的圆杆坯，控制其铸造温度在690～710℃范围内，水平连铸过程中的牵引速度为 800mm/min；

步骤3）：对杆坯进行清洗、漂洗以及干燥，再通过连续挤压设备挤压成直径为Ф9.5mm的杆材，控制其挤压温度在 420～450℃范围内，挤压轮半径为300mm，转速为18rpm，挤压出口速率为0.70m/s；当杆材温度被冷却到 40～60℃后，通过恒张力收绕装置进行收卷；

步骤4）：在室温下对连续挤压杆材进行拉丝，获得直径为Ф3.40mm 的铝合金母线。

作为本发明的一种优选技术方案，所述水平连铸设备为带10 或16头结晶器的设备。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤3）中的杆坯的清洗方式为在线超声波处理，杆坯尺寸≤Φ10mm，采用变频直流电机驱动，驱动功率为132kw，最大运转扭矩和最大启动扭矩分别为 40000N•m和60000N•m。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤3）中的挤压轮挤压间隙为0.8～1.2mm，额定工作油压为50MPa。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤1）中的优质铝锭其铝含量不小于99.65%，Fe含量为0.09%～0.14%，Si含量为0.12～0.20%，稀土含量为0.08%～0.15%。