[发明专利]高导电率、耐热铝合金及其制备方法

说明书

本发明涉及高导电率、耐热铝合金及其制备方法，属于铝基合金技术领域，其由下述质量百分比的成分制成：1.5‑3.2%Mg，0.7‑2.8%Si，0.2‑0.5%Ni，0.06‑0.25%Co，0.1‑0.2%Zr，0.1‑0.4%Y，余量为Al及总含量≤0.03%的不可避免的杂质。本发明高导电率、耐热铝合金，能够显著提高其导电率和耐热性能，使其更好地满足高压输电的要求。

技术领域

本发明属于铝基合金技术领域，具体涉及高导电率、耐热铝合金及其制备方法。

背景技术

电工铜和铝是电线电缆的主要导体材料。中国铜资源少，对外依存度高达70%，而中国的铝资源丰富，自给率高。近年来，我国大力提倡“以铝节铜”，相继出台了《GB/T30552-2014电缆导体用铝合金线》、《NB/T42051-2015额定电压0.6/1kV铝合金导体交联聚乙烯绝缘电缆》、《GBT31840-2015额定电压1kV到35kV铝合金芯挤包绝缘电力电缆》等多部铝合金的电缆标准。这些标准所涉及的铝合金导体成分序号（1-6)与美标ASTMB800-5规定的AA8000系列铝合金牌号（8016、8030、8076、8130、8176、8177)成分是相同的。

高压输电是目前主要供电形式，也是保证输电功率及减少输电过程电能损耗的必然选择。在高压输电过程中，高导电率、高强度及耐热性好的导线是必然选择，也是高效节能输电的主要形式。而基于目前情况，输电高导电率、耐热铝合金中常由于温度上升而使得导线各性质发生较大变化，造成输电过程能耗过大而影响输电效率。因此，研究一种更高性能的合金导体势在必行且意义重大，以实现输电效率的提高及保证安全。

公开号为CN105018801A的专利公开了一种高强高导耐热铝合金导线及其制备方法，其中，其组分质量百分比为：镁Mg0.60~0.90%，硅Si0.50~0.80%，硼B0.03~0.09%,混合稀土RE0.10~0.50%，锆Zr0.03~0.09%，钇Y0.03~0.09%，其余为铝。其制备方法是将工业纯铝熔化，向熔体中依次加入其他原料，于720℃保温，进行精炼、静置、扒渣、施加脉冲电流、铸造，得到铸棒；将铸棒挤压成铝合金杆材，固溶处理，拉丝机拉制成铝合金单线，时效处理，最终得到导线成品。本发明所制备出的铝合金导线强度大于275Mpa，导电率大于58%IACS，长期运行温度达到180℃。但是该高导铝合金导线的耐热性能一般，有待进一步提高。

公开号为CN108559884A的专利公开了提供了一种强度高、耐热铸造铝合金材料，由如下质量百分比的组分组成：Si7.2-7.8%，Fe≤0.45%，Cu3.1-3.6%，Mn0.2-0.5%，Mg0.25-0.4%，Zn0.2-0.3%，Cr≤0.04%，Ni0.1-0.25%，Ti0.12-0.2%，Sr0.004-0.01%，Pb≤0.1%，余量为Al和不可避免的杂质。该发明铝合金材料，强度高和耐热性能好，配方科学和经济，具有良好的铸造性能，特别适合用作发动机气缸盖铸造铝合金材料。该发明用作铝合金导线领域，强度和导电性均有待提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种铝合金，以提高其导电率和耐热性能，使其更好地满足高压输电的要求。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

高导电率、耐热铝合金，由下述质量百分比的成分制成：1.5-3.2%Mg，0.7-2.8%Si，0.2-0.5%Ni，0.06-0.25%Co，0.1-0.2%Zr，0.1-0.4%Y，余量为Al及总含量≤0.03%的不可避免的杂质。

优选地，所述高导电率、耐热铝合金，由下述质量百分比的成分制成：1.8-2.3%Mg，1.5-2.1%Si，0.32-0.41%Ni，0.12-0.20%Co，0.13-0.18%Zr，0.2-0.3%Y，余量为Al及总含量≤0.03%的不可避免的杂质。