[发明专利]一种耐蠕变铝合金导体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐蠕变铝合金导体，由按照质量百分比计的以下组分制备而成：硅0.02～0.08％，铁0.10～0.20％，铜0.01～0.02％，锰0.003～0.008％，铬0.002～0.01％，锌0.01～0.02％，硼0.005～0.015％，镓0.002～0.008％，钒0.005～0.008％，钛0.002～0.01％，铝99.55～99.75％，余量为不可避免杂质。本发明所提供的耐蠕变铝合金导体，能够提升铝合金导体的蠕变性能，保证线缆的安全及可靠性；同时具有高导电率，可提升铝合金电缆的电气性能，降低损耗，保证安全。本发明还公开了一种耐蠕变铝合金导体的制备方法，工序简单。

技术领域

本发明涉及电线电缆导体材料技术领域，尤其涉及一种耐蠕变铝合金导体及其制备方法。

背景技术

铝合金材料因其重量轻，价格优势大，可以代替铜及其合金材料作为电线电缆的导体而被广泛使用，但是自身也存在一些问题限制了高端线缆导体的应用。

目前的电线电缆用铝合金导体用量最大的为6系，往往都是大截面的硬线。常规的制造工艺是，制成9.5mm铝杆，然后进行拉丝，目前最小只能拉到0.50mm，再小由于其加工性能而不能进行，即使强行达到0.5mm线径以下，也不能进行下一步的时效和绞合生产，容易出现断裂或断线而不能持续生产。这大大限制了铝合金材料在小截面电线电缆及大截面软电缆的应用。因此，常规的做法是为了改善铝合金材料的机械加工性能，在铝锭配方时，添加了大量的其他微量元素，导致市面上铝合金电线电缆的电导率是57～59％IACS左右。这使得线缆在传输电能时，压降变大，造成了极大的能量浪费，还有可能引起火灾，不利于线缆的线路设计。众所周知，设备和系统向着轻量化，轻型化的方向发展，与之配套的线缆也不例外。

并且，铝合金本身存在着蠕变特性--即在温度和压力下材料产生的永久不可回复的塑形形变。面前市面上的铝合金电缆导体在150℃下20h，其蠕变特性的差异与纯铜相比超过20％，长期使用下，会影响铝合金导体与端子的连接，以及造成铝合金导体表面的腐蚀，易发生脆裂、发热、短路等问题，影响电气线路的可靠性和降低线缆的使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的首要目的在于改善线缆用铝合金导体的加工性能，提升铝合金导体的机械性能(抗拉强度、断裂伸长率、弯曲性能等)，使导体更加柔软，导体单丝的外径更小，扩大铝合金导体在线缆上的使用范围，本发明的目的之一提供了一种耐蠕变铝合金导体，采用独特的配方设计，提升铝合金导体的蠕变性能，保证了线缆的连接、安装、使用时的安全及可靠性；同时，导体具有高导电率，可提升铝合金电缆的电气性能，降低损耗，保证安全。

本发明的目的之二在于提供一种耐蠕变铝合金导体的制备方法，工序简单。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种耐蠕变铝合金导体，由按照质量百分比计的以下组分制备而成：硅0.02～0.08％，铁0.10～0.20％，铜0.01～0.02％，锰0.003～0.008％，铬0.002～0.01％，锌0.01～0.02％，硼0.005～0.015％，镓0.002～0.008％，钒0.005～0.008％，钛0.002～0.01％，铝99.55～99.75％，余量为不可避免杂质。

进一步地，所述导体为单丝导体，或者由若干根直径为0.1～0.5mm的所述导体的单丝组成。

进一步地，所述导体由7根单丝组成，7根单丝形成内外两层结构，分别记为第一中心层和第一外层，第一中心层由1根单丝组成，第一外层由6根单丝组成，所述第一外层环绕所述第一中心层。

进一步地，所述导体由12根单丝组成，12根单丝形成内外两层结构，分别记为第二中心层和第二外层，所述第二中心层由3根单丝呈三角形排列组合形成，所述第二外层由9根单丝组成，所述第二外层环绕所述第二中心层。

进一步地，所述导体由70根单丝直接束丝而成。