[发明专利]一种高强高导铝合金导体材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种高强高导铝合金导体材料及其制备方法，其中高强高导铝合金导体材料包括如下质量百分比的元素：Mg：0.70～0.95wt％、Si:0.30～0.50wt％、Sc：0.05～0.25wt％、Er：0.05～0.25wt％、Cu：0.01～0.15wt％、Fe：0.01～0.15wt％、Zr：0～0.25wt％，余量为Al和不可避免杂质。利用本发明，解决现有铝合金导体材料制备工艺复杂、成本高以及导电率低等问题。

技术领域

本发明涉及铝合金导体材料制备领域，更为具体地，涉及一种高强高导铝合金导体材料及其制备方法。

背景技术

我国能源与电力负荷逆向分布，国家实施“西电东送，北电南送”战略。架空输电线路用导线作为电力输送的“血管”，是电网中用量最大、最关键的组成部分之一。随着特高压、远距离、大容量输电和清洁能源利用的发展，对架空导线的强度和导电率提出了更高的要求，要求铝合金材料具有强度高、导电性能优异。

CN108893660A公开了一种高导电率铝合金导线及其制备方法，该专利公布的熔炼工艺较为复杂，需高温真空熔炼，对设备要求较高，增加了铝合金导线的制造成本。CN110172621A公开了一种Al-Mg-Si-Cu铝合金导线制备工艺，其制备工艺周期较长。CN109295359B公开了一种高导电高强度的铝合金及其制备方法，该专利公布的铝合金材料的导电率大于54％IACS，断后伸长率大于5％，其导电率和断后伸长率较低。

为解决铝合金导电率低、断后伸长率低、制备工艺复杂等问题，本发明提出一种高强高导铝合金导体材料及其制备方法。

发明内容

鉴于上述问题，本发明目的是提供一种高强高导铝合金导体材料及其制备方法，以解决现有的制备铝合金导体材料的工艺复杂、成本高以及铝合金材料导电率低等问题。

本发明提供一种高强高导铝合金导体材料，包括如下质量百分比的元素：

Mg：0.70～0.95wt％、Si:0.30～0.50wt％、Sc：0.05～0.25wt％、Er：0.05～0.25wt％、Cu：0.01～0.15wt％、Fe：0.01～0.15wt％、Zr：0～0.25wt％，余量为Al和不可避免杂质。

此外，优选方案是，所述不可避免杂质含量小于0.10％，其中，

所述不可避免杂质包括Ti、V、Mn、Cr等。

本发明还提供一种高强高导铝合金导体材料的制备方法，其中，所述高强高导铝合金导体材料采用上述高强高导铝合金，所述制备方法包括如下步骤：

S110：按照所述高强高导铝合金导体材料的质量百分比的元素，分别称取铝锭、铝中间合金及镁锭。

S120：当温度达到680～720℃时，加入称取的铝锭、铝中间合金及镁锭；待原料熔化后，当温度达到730～750℃时，对所述熔体进行除渣、除气、精炼；然后升温至760～780℃后，静置20～60min、浇铸，得到合金铸锭；

S130：将所述合金铸锭保温后热挤压，得到合金棒材；挤压坯料保温温度为490～530℃，保温时间1～2h，挤压比20～40；

S140：将所述合金棒材在510～530℃下进行固溶处理，固溶处理时间为1～2h；

S150：将固溶处理后的合金棒材进行时效处理，得到高强高导铝合金导体材料，其中，时效温度为175～300℃，时效时间为6～12h。

此外，优选方案是，所述铝锭纯度大于99.99％，镁锭纯度大于99.99％。

此外，优选方案是，在S120对所述熔体进行精炼和除气的过程中，采用高纯氩气对所述熔体进行除气，其中，所述高纯氩气流量为2L/min～8L/min，时间为2～6min；