一種低電阻的鋁合金導線及其製備方法
2023-04-25 09:47:46 2
一種低電阻的鋁合金導線及其製備方法
【專利摘要】本發明屬於導線領域，涉及一種低電阻的鋁合金導線，由以下化學成分按照重量比組成：Os為0.2wt%～0.6wt%、Pd為0.3wt%～0.6wt%、Cr為0.5wt%～0.8wt%、Ni為0.3wt%～0.8wt%、Bi為0.1wt%～0.4wt%、餘量為Al。製備方法包括以下步驟：（1）將鋁塊在真空熔煉爐中進行高溫融化，融化溫度為1100℃，當鋁塊融化後，加入Os、Pd、Cr、Ni和Bi和Al；（2）加入上述化學成分後進行攪拌，攪拌後再將熔煉爐溫度升溫至1450℃，熔煉5h；（3）將混合後的鋁合金材料澆注成鋁合金杆；（4）將鋁合金杆採用拉絲機進行高溫拉伸處理，製備得到低電阻的鋁合金導線。
【專利說明】一種低電阻的鋁合金導線及其製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於導線領域，涉及一種鋁合金導線及其製備方法，特別是涉及一種低電 阻的鋁合金導線及其製備方法。
【背景技術】
[0002] 在電力行業中，導線的傳輸對電力行業有著非常大的影響。導線的材質和構造決 定了導線的電阻大小和電導率。較大的電阻和較低的電導率限制了導線在電力行業的應 用。電阻過大，在電力傳輸中會有較大的損耗，一定程度上浪費了能源。
[0003] 導線的分類較多，有銅質導線、鋁製導線等。其中，鋁合金導線具有重量輕、成本 低、傳輸速度快等優點，得到了大量的使用。隨著用電量的加大，降低導線傳輸過程中的電 力損耗已經刻不容緩，因此我們需要降低鋁合金導線的電阻，來提高其傳輸電力資源的效 率。專利號為CN201220553011. 9和CN200910264966. 5的專利文件公開了相關的鋁導線的 製備方法，CN201220553011. 9公開了一種碳纖維複合材料芯軟型鋁導線，包括由第一鋁線 絞合而成的外絞軟鋁層、由第二鋁線絞合而成的內絞軟鋁層和碳纖維複合芯線，所述內絞 軟鋁層位於碳纖維複合芯線和外絞軟鋁層之間，其特徵是所述的第一鋁線和第二鋁線的截 面為Z字形且外絞軟鋁層和內絞軟鋁層的絞合方向相反；在截面中，芯鋁面積比為10%至 15%;所述的芯鋁面積比為碳纖維複合芯線的面積與外絞軟鋁層和內絞軟鋁層的面積之和 的比值。但是其製備得到的鋁導線的導電性能仍有待提高，因此需要一種低電阻的鋁合金 導線及其製備方法。
【發明內容】
[0004] 要解決的技術問題：常規的鋁合金導線的電阻率較高，在將鋁合金導線應用於電 力傳輸過程中，降低了傳輸的效率，浪費了電力資源，因此需要降低鋁合金導線的電阻率， 需要一種低電阻的鋁合金導線及其製備方法。
[0005] 技術方案：針對上述問題，本發明公開了一種低電阻的鋁合金導線，所述的低電阻 的鋁合金導線由以下化學成分按照重量比組成：Os為0. 2wt%?0. 6wt%、Pd為0. 3wt%? 0· 6wt%、Cr 為 0· 5wt% ?0· 8wt%、Ni 為 0· 3wt% ?0· 8wt%、Bi 為 0· lwt% ?0· 4wt%、餘量為 Al0 優選的，所述的一種低電阻的鋁合金導線，鋁合金導線由以下化學成分按照重量比組 成：Os 為 0· 3wt%、Pd 為 0· 5wt%、Cr 為 0· 7wt%、Ni 為 0· 5wt%、Bi 為 0· 2wt%、餘量為 Al。
[0006] -種低電阻的鋁合金導線的製備方法，所述的製備方法包括以下步驟：（1)將鋁 塊在真空熔煉爐中進行高溫融化，融化溫度為1KKTC，當鋁塊融化後，按重量加入Os、PcU Cr、Ni和Bi,加入上述化學成分後，化學成分的重量百分比為Os為0. 2wt%?0. 6wt%、Pd為 0· 3wt% ?0· 6wt%、Cr 為 0· 5wt% ?0· 8wt%、Ni 為 0· 3wt% ?0· 8wt%、Bi 為 0· lwt% ?0· 4wt%、 餘量為Al ;(2)加入上述化學成分後進行攪拌，攪拌後再將熔煉爐溫度升溫至1450°C，升溫 速率為30°C /min，在1450°C下熔煉5h ; (3)將混合後的鋁合金材料澆注成鋁合金杆，再進 行熱處理，將加熱溫度緩慢降低至室溫，製備得到鋁合金杆；（4)將鋁合金杆採用拉絲機進 行高溫拉伸處理，拉伸速度為5米/min，拉伸後冷卻，製備得到低電阻的鋁合金導線。
[0007] 優選的，所述的一種低電阻的鋁合金導線的製備方法，製備方法包括以下步驟： (1)將鋁塊在真空熔煉爐中進行高溫融化，融化溫度為IKKTC，當鋁塊融化後，按重量加入 Os、PcU Cr、Ni和Bi,加入上述化學成分後，化學成分的重量百分比為Os為0. 3wt%、Pd為 0· 5wt%、Cr為0· 7wt%、Ni為0· 5wt%、Bi為0· 2wt%、餘量為Al ; (2)加入上述化學成分後進 行攪拌，攪拌後再將熔煉爐溫度升溫至1450°C，升溫速率為30°C /min，在1450°C下熔煉5h ; (3)將混合後的鋁合金材料澆注成鋁合金杆，再進行熱處理，將加熱溫度緩慢降低至室溫， 製備得到鋁合金杆；（4)將鋁合金杆採用拉絲機進行高溫拉伸處理，拉伸速度為5米/min， 拉伸後冷卻，製備得到低電阻的鋁合金導線。
[0008] 有益效果：測定了本發明的鋁合金導線的電阻率和導電率，本發明的鋁合金導線 的電阻率為 〇· 0034 Ω · mm2/m 至 〇· 0067 Ω · mm2/m，電導率在 88. 2%IACS 至 91. 7%IACS。制 備得到的鋁合金導線具有非常低的電阻率和較高的導電率，可廣泛的用於電力傳輸中，降 低電力資源的損耗。
【具體實施方式】 [0009] 實施例1 (1)將鋁塊在真空熔煉爐中進行高溫融化，融化溫度為1KKTC，當鋁塊融化後，按重量 加入0s、Pd、Cr、Ni和Bi,加入上述化學成分後，化學成分的重量百分比為Os為0. 3wt%、Pd 為0· 5wt%、Cr為(λ 7wt%、Ni為(λ 5wt%、Bi為(λ 2wt%、餘量為Al ; (2)加入上述化學成分後 進行攪拌，攪拌後再將熔煉爐溫度升溫至1450°C，升溫速率為30°C /min，在1450°C下熔煉 5h ; (3)將混合後的鋁合金材料澆注成鋁合金杆，再進行熱處理，將加熱溫度緩慢降低至室 溫，製備得到鋁合金杆；（4)將鋁合金杆採用拉絲機進行高溫拉伸處理，拉伸速度為5米/ min，拉伸後冷卻，製備得到低電阻的鋁合金導線。
[0010] 實施例2 (1)將鋁塊在真空熔煉爐中進行高溫融化，融化溫度為1KKTC，當鋁塊融化後，按重量 加入0s、Pd、Cr、Ni和Bi,加入上述化學成分後，化學成分的重量百分比為Os為0. 2wt%、Pd 為0· 3wt%、Cr為(λ 5wt%、Ni為(λ 3wt%、Bi為(λ lwt%、餘量為Al ; (2)加入上述化學成分後 進行攪拌，攪拌後再將熔煉爐溫度升溫至1450°C，升溫速率為30°C /min，在1450°C下熔煉 5h ; (3)將混合後的鋁合金材料澆注成鋁合金杆，再進行熱處理，將加熱溫度緩慢降低至室 溫，製備得到鋁合金杆；（4)將鋁合金杆採用拉絲機進行高溫拉伸處理，拉伸速度為5米/ min，拉伸後冷卻，製備得到低電阻的鋁合金導線。
[0011] 實施例3 (1)將鋁塊在真空熔煉爐中進行高溫融化，融化溫度為1KKTC，當鋁塊融化後，按重量 加入0s、Pd、Cr、Ni和Bi,加入上述化學成分後，化學成分的重量百分比為Os為0. 6wt%、Pd 為(λ 6wt%、Cr為(λ 8wt%、Ni為(λ 8wt%、Bi為(λ 4wt%、餘量為Al ; (2)加入上述化學成分後 進行攪拌，攪拌後再將熔煉爐溫度升溫至1450°C，升溫速率為30°C /min，在1450°C下熔煉 5h ; (3)將混合後的鋁合金材料澆注成鋁合金杆，再進行熱處理，將加熱溫度緩慢降低至室 溫，製備得到鋁合金杆；（4)將鋁合金杆採用拉絲機進行高溫拉伸處理，拉伸速度為5米/ min，拉伸後冷卻，製備得到低電阻的鋁合金導線。
[0012] 實施例4 (1)將鋁塊在真空熔煉爐中進行高溫融化，融化溫度為1KKTC，當鋁塊融化後，按重量 加入0s、Pd、Cr、Ni和Bi,加入上述化學成分後，化學成分的重量百分比為Os為0. 5wt%、Pd 為(λ 6wt%、Cr為(λ 5wt%、Ni為(λ 4wt%、Bi為(λ 3wt%、餘量為Al ; (2)加入上述化學成分後 進行攪拌，攪拌後再將熔煉爐溫度升溫至1450°C，升溫速率為30°C /min，在1450°C下熔煉 5h ; (3)將混合後的鋁合金材料澆注成鋁合金杆，再進行熱處理，將加熱溫度緩慢降低至室 溫，製備得到鋁合金杆；（4)將鋁合金杆採用拉絲機進行高溫拉伸處理，拉伸速度為5米/ min，拉伸後冷卻，製備得到低電阻的鋁合金導線。
[0013] 實施例5 (1)將鋁塊在真空熔煉爐中進行高溫融化，融化溫度為1KKTC，當鋁塊融化後，按重量 加入Os、PcUCr、Ni和Bi,加入上述化學成分後，化學成分的重量百分比為Os為0. 3wt%、Pd 為0· 3wt%、Cr為0· 6wt%、Ni為0· 6wt%、Bi為0· lwt%、餘量為Al ; (2)加入上述化學成分後 進行攪拌，攪拌後再將熔煉爐溫度升溫至1450°C，升溫速率為30°C /min，在1450°C下熔煉 5h ; (3)將混合後的鋁合金材料澆注成鋁合金杆，再進行熱處理，將加熱溫度緩慢降低至室 溫，製備得到鋁合金杆；（4)將鋁合金杆採用拉絲機進行高溫拉伸處理，拉伸速度為5米/ min，拉伸後冷卻，製備得到低電阻的鋁合金導線。
[0014] 測定了實施例1至實施例5的鋁合金導線的電阻率和導電率，實施例1至5的鋁 合金導線的測定結果如下表。
【權利要求】
1. 一種低電阻的鋁合金導線，其特徵在於所述的低電阻的鋁合金導線由以下化學成分 按照重量比組成：Os 為 0· 2wt% ?0· 6wt%、Pd 為 0· 3wt% ?0· 6wt%、Cr 為 0· 5wt% ?0· 8wt%、 Ni 為 0· 3wt% ?0· 8wt%、Bi 為 0· lwt% ?0· 4wt%、餘量為 A1。
2. 根據權利要求1所述的一種低電阻的鋁合金導線，其特徵在於所述的低電阻的鋁合 金導線由以下化學成分按照重量比組成：〇s為0. 3wt%、Pd為0. 5wt%、Cr為0. 7wt%、Ni為 0· 5wt%、Bi 為 0· 2wt%、餘量為 A1。
3. -種低電阻的鋁合金導線的製備方法，其特徵在於所述的製備方法包括以下步驟： (1)將鋁塊在真空熔煉爐中進行高溫融化，融化溫度為1KKTC，當鋁塊融化後，按重量加 入Os、Pd、Cr、Ni和Bi，加入上述化學成分後，化學成分的重量百分比為Os為0. 2wt%? 0· 6wt%、Pd 為 0· 3wt% ?0· 6wt%、Cr 為 0· 5wt% ?0· 8wt%、Ni 為 0· 3wt% ?0· 8wt%、Bi 為 0. lwt%?0.4wt%、餘量為A1 ;(2)加入上述化學成分後進行攪拌，攪拌後再將熔煉爐溫度升 溫至1450°C，升溫速率為30°C /min，在1450°C下熔煉5h ; (3)將混合後的鋁合金材料澆注 成鋁合金杆，再進行熱處理，將加熱溫度緩慢降低至室溫，製備得到鋁合金杆；（4)將鋁合 金杆採用拉絲機進行高溫拉伸處理，拉伸速度為5米/min，拉伸後冷卻，製備得到低電阻的 鋁合金導線。
4. 根據權利要求3所述的一種低電阻的鋁合金導線的製備方法，其特徵在於所述的制 備方法包括以下步驟：（1)將鋁塊在真空熔煉爐中進行高溫融化，融化溫度為ll〇〇°C，當鋁 塊融化後，按重量加入〇s、Pd、Cr、Ni和Bi，加入上述化學成分後，化學成分的重量百分比為 Os 為 0· 3wt%、Pd 為 0· 5wt%、Cr 為 0· 7wt%、Ni 為 0· 5wt%、Bi 為 0· 2wt%、餘量為 A1 ; (2)加入 上述化學成分後進行攪拌，攪拌後再將熔煉爐溫度升溫至1450°C，升溫速率為30°C /min， 在1450°C下熔煉5h ;(3)將混合後的鋁合金材料澆注成鋁合金杆，再進行熱處理，將加熱溫 度緩慢降低至室溫，製備得到鋁合金杆；（4)將鋁合金杆採用拉絲機進行高溫拉伸處理，拉 伸速度為5米/min，拉伸後冷卻，製備得到低電阻的鋁合金導線。
【文檔編號】C22C21/00GK104264006SQ201410506764
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月28日 優先權日:2014年9月28日
【發明者】史宏偉, 劉守明, 韓愛芝 申請人:國網河南省電力公司周口供電公司