[发明专利]一种高导电性铝合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高导电性铝合金及其制备方法。该高导电性铝合金，按重量百分比计，包括：铜0.1～1％、锌0.01～0.3％、镁0.005～0.2％、硅0.01～0.05％、镥0.001～0.01％、铈0.01～0.3％、钇0.01～0.3％、硼0.001～0.01％，其余为铝。本发明通过熔炼、铸造、固溶和时效处理等工艺后得到高导电性铝合金，该铝合金不仅具有良好的导电性能，还具有优异的拉伸性能、抗蠕变性能、抗疲劳性能和抗弯曲性能，经测试，本发明所得的铝合金的电阻率0.027481Ω·mm²/m，导电率不小于61.1％IACS，断裂伸长率不小于11.5％。

技术领域

本发明涉及合金材料技术领域，特别涉及一种高导电性铝合金及其制备方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，电力系统的大发展、大规模的基础建设，我国对电线电缆的需求量快速增长。目前我国电线电缆的导体材料大部分采用铜导体，但是由于我国铜资源紧张，铜价居高不下，铜导体材料占据铜电线电缆成本的70％以上，导致制造铜电线电缆的成本太大；若使用纯铝导体材料，经过我国长时间的使用发现纯铝导体材料长期运行或电流过载后会发生较大的蠕变，导致接触电阻增大，易引起事故，且弯曲性能不好，易开裂或折断，同样易引起事故。因此，铝合金导体材料的研究势在必行。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种高导电性铝合金及其制备方法，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种高导电性铝合金，按重量百分比计，包括：铜0.1～1％、锌0.01～0.3％、镁0.005～0.2％、硅0.01～0.05％、镥0.001～0.01％、铈0.01～0.3％、钇0.01～0.3％、硼0.001～0.01％，其余为铝。

优选的，所述高导电性铝合金的制备方法，包括如下步骤：

(1)将铜、锌、镁、硅、镥、铈、钇、硼、铝加入熔炼炉中，升温至700～800℃并保温熔炼，再在730～740℃进行除气精炼，然后在720～730℃下保温静置30～50min，浇铸得到铸锭；

(2)将步骤(1)所得的铸锭在50～80℃的冷却水中快速淬灭，然后热轧，再冷却后获得热轧铝合金杆；

(3)将步骤(2)所得的热轧铝合金杆进行固溶处理，再冷却至室温得到固溶铝合金杆；

(4)将步骤(3)所得的固溶铝合金杆进行时效处理得高导电性铝合金。

进一步优选的，所述步骤(2)中，所述热轧的步骤具体包括：将铸锭在600～630℃下进行第一次热轧，在540～570℃下进行第二次热轧。

进一步优选的，所述步骤(3)中固溶处理的步骤具体包括：加热至430～440℃，保温20～30min，再升温至450～460℃，保温40～50min，再升温至470～480℃，保温60～70min，升温至490～510℃，保温120～180min。

进一步优选的，所述步骤(4)中，所述时效处理的步骤具体包括：在150～160℃人工时效处理5～8h。

优选的，所述高导电性铝合金，按重量百分比计，包括：铜0.1～0.4％、锌0.1～0.3％、镁0.05～0.2％、硅0.01～0.05％、镥0.005～0.01％、铈0.05～0.2％、钇0.05～0.1％、硼0.005～0.01％，其余为铝。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：