本发明专利技术涉及一种Al-Zr-RE合金圆铝杆的制备方法，属于铝合金材料技术领域。本发明专利技术在圆铝杆生产中，在纯铝液熔炼过程中加入适量的锆和稀土配制成Al-Zr-RE合金，经熔炼、静置、浇铸、轧制等生产过程得到铝合金圆杆，使用此种合金圆铝杆拉制成的铝合金导线，长期在较高的温度下工作时，由于导线的抗拉强度保持率在90%以上，导线的弧垂特别小，适合大跨度架空导线使用，且大幅度提高导线的输电容量，提高了铝的利用率，相对节约了建设成本。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，属于铝合金材料
。本专利技术在圆铝杆生产中，在纯铝液熔炼过程中加入适量的锆和稀土配制成Al-Zr-RE合金，经熔炼、静置、浇铸、轧制等生产过程得到铝合金圆杆，使用此种合金圆铝杆拉制成的铝合金导线，长期在较高的温度下工作时，由于导线的抗拉强度保持率在90%以上，导线的弧垂特别小，适合大跨度架空导线使用，且大幅度提高导线的输电容量，提高了铝的利用率，相对节约了建设成本。【专利说明】-种AI-Zr-RE合金圆错杆的制备方法
本专利技术属于铝合金材料
，具体涉及一种Al-Zr-RE合金圆铝杆的制备方 法。
技术介绍
在电工圆铝杆生产中，产品有三大质量指标，其一就是电阻率，影响电线电缆的导 电效果，主要由材料的化学成所决定，特别是铝合金中的杂质元素硅、铁、钒、钛、锰、铬等， 其含量的增加会使电阻率升高，不利于产品质量的控制；另外两个指标是抗拉强度和伸长 率，它将影响电工圆铝杆拉制成电线电缆的输电和架空性能，伸长率大，易于拉制加工，生 产效率高，抗拉强度高可用于大跨距输变电线路。目前，国内广泛生产的电工圆铝杆属于 纯铝系列，抗拉强度不高，输电用电线电缆大多为钢芯铝绞线，自重大，对大跨距、长距离的 高压输电，电缆弧垂度大，特别不适合在有冰冻高寒山区使用。为了解决这一问题，在保证 电阻率不增加或增大幅度较小的情况下，亟需开发一种抗拉强度保持率高的电线电缆原材 料。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种新的合金圆铝杆生产工艺配 方及制备工艺，使电工圆铝杆产品经过合金化处理和采用新工艺生产后，其抗拉强度、伸长 率得到提高，电阻率略有上升的情况下，抗拉强度在230°C下保温1小时保持率大于90%。 本专利技术采用的技术方案如下： ，包括如下步骤： 步骤（1)，在铝熔炼炉中装好铝的质量分数为99. 60%以上的铝液，使其温度控制在 750 ?780 ? ; 步骤（2)，向步骤（1)的铝液中添加锆剂和稀土合金，使铝液中锆的质量分数为0. 06? 0. 18%，稀土的质量分数为0. 10?0. 25%，保持750?780°C的炉温1小时以上，同时进行电 磁搅拌至锆剂和稀土合金充分溶解； 步骤（3)，向步骤（2)搅拌得到的铝液中添加工业硅、铁剂和铝硼合金，使得铝液中硅 的质量分数〇. 02~0. 08%，铁的质量分数0. 05~0. 20%，硼的质量分数为0. 006?0. 01%，添加 后进行再次搅拌使其合金化，合金化完后再经过精炼、静置、连铸连轧后得Al-Zr-RE合金 圆错杆。 本专利技术技术方案步骤（3)所述的精炼的具体方法为铝液合金化完后，用渣耙扒去 铝液表面的浮渣，按每吨铝1公斤添加二号精炼剂，混合均匀后，采用99. 99%纯度的氮气进 行喷粉精炼，精炼时间15?20分钟，最后进行再次扒渣，得到铝熔体。 本专利技术技术方案步骤（3)所述的静置的时间为30?50分钟。 本专利技术技术方案步骤（3 )所述的连铸连轧是静置完成后铝合金熔体经过轮带式的 铜结晶器冷却凝固成3400平方毫米的梯形截面铸坯，铸坯再经过4道次二辊轧机和10道 次三辊Y型轧机轧制，即制成成直径为9. 5mm的Al-Zr-RE合金圆铝杆。 本专利技术技术方案步骤（3)所述的连铸连轧工艺条件如下：浇铸的温度为700°C，速 度为7. 2t/h ;铸机冷却水的温度为30°C，压力为0. 3MPa ;乳制过程中入轧温度为450°C，速 度为0. 2m/s，道次加工率为20%，终轧温度为220°C，出线速度为lOm/s ;乳制乳化液的温度 为5〇°C，压力为0· 3MPa。 采用制备方法制备的Al-Zr-RE合金圆铝杆，其化学成分的质量百分含量为： 0. 02 < Si < 0. 08,0. 05 < Fe < 0. 20%, 0. 06 < Zr < 0. 18%, 0. 10 < RE < 0. 25%, 0 < (V+Ti+Mn+Cr)< 0· 01%，0· 006 < B < 0· 01%，0 < Zn < 0· 03%，A1 彡 99. 50%，其它元素单 个含量< 〇. 03%，其它元素合计< 0. 10%，共100%。 本专利技术Al-Zr-RE合金圆铝杆性能指标与纯铝杆相比见表1。 表 1 【权利要求】1. ，其特征在于，包括如下步骤： 步骤（1)，在铝熔炼炉中装好铝的质量分数为99. 60%以上的铝液，使其温度控制在 750 ?780°C ; 步骤（2)，向步骤（1)的铝液中添加锆剂和稀土合金，使铝液中锆的质量分数为0. 06? 0. 18%，稀土的质量分数为0. 10?0. 25%，保持750?780°C的炉温1小时以上，同时进行电 磁搅拌至锆剂和稀土合金充分溶解； 步骤（3)，向步骤（2)搅拌得到的铝液中添加工业硅、铁剂和铝硼合金，使得铝液中硅 的质量分数〇. 02~0. 08%，铁的质量分数0. 05~0. 20%，硼的质量分数为0. 006?0. 01%，添加 后进行再次搅拌使其合金化，合金化完后再经过精炼、静置、连铸连轧后得Al-Zr-RE合金 圆错杆。2. 根据权利要求1所述的Al-Zr-RE合金圆铝杆的配制方法，其特征在于步骤（3)所述 的精炼的具体方法为铝液合金化完后，用渣耙扒去铝液表面的浮渣，按每吨铝1公斤添加 二号精炼剂，混合均匀后，采用99. 99%纯度的氮气进行喷粉精炼，精炼时间15?20分钟， 最后进行再次扒渣，得到铝熔体。3. 根据权利要求1所述的Al-Zr-RE合金圆铝杆的配制方法，其特征在于步骤（3)所述 的静置的时间为30?50分钟。4. 根据权利要求1所述的Al-Zr-RE合金圆铝杆的配制方法，其特征在于步骤（3)所述 的连铸连轧是静置完成后铝合金熔体经过轮带式的铜结晶器冷却凝固成3400平方毫米的 梯形截面铸坯，铸坯再经过4道次二辊轧机和10道次三辊Y型轧机轧制，即制成成直径为 9. 5mm的Al-Zr-RE合金圆铝杆。5. 根据权利要求1或4所述的Al-Zr-RE合金圆铝杆的配制方法，其特征在于步骤（3) 所述的连铸连轧工艺条件如下：浇铸的温度为700°C，速度为7. 2t/h ;铸机冷却水的温度为 30°C，压力为0. 3MPa ;轧制过程中入轧温度为450°C，速度为0. 2m/s，道次加工率为20%，终 轧温度为220°C，出线速度为lOm/s ;轧制乳化液的温度为50°C，压力为0. 3MPa。 6?权利要求1所述的Al-Zr-RE合金圆铝杆的制备方法制备的Al-Zr-RE合金圆铝杆， 其特征在于Al-Zr-RE合金圆铝杆化学成分的质量百分含量为：0.02 < Si < 0.08,0. 05 < Fe < 0. 20%, 0. 06 < Zr < 0. 18%, 0. 10 < RE < 0. 25%, 0 < (V+Ti+Mn+Cr)< 0. 01%, 0. 006 < B < 0. 01%，0 &本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Al‑Zr‑RE合金圆铝杆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤（1），在铝熔炼炉中装好铝的质量分数为99.60%以上的铝液，使其温度控制在750～780℃；步骤（2），向步骤（1）的铝液中添加锆剂和稀土合金，使铝液中锆的质量分数为0.06～0.18%，稀土的质量分数为0.10～0.25%，保持750～780℃的炉温1小时以上，同时进行电磁搅拌至锆剂和稀土合金充分溶解；步骤（3），向步骤（2）搅拌得到的铝液中添加工业硅、铁剂和铝硼合金，使得铝液中硅的质量分数0.02~0.08%，铁的质量分数0.05~0.20%，硼的质量分数为0.006～0.01%，添加后进行再次搅拌使其合金化，合金化完后再经过精炼、静置、连铸连轧后得Al‑Zr‑RE合金圆铝杆。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁俐，田光辉，王进录，罗建华，木群花，邓瑜，李明，王孟金，杨亚伟，高颖，李全，
申请(专利权)人：云南铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53
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