高强度导电率耐热铝合杆、制备方法和耐热铝合金电缆技术

本发明专利技术属于电缆制造技术领域，公开了一种高强度导电率耐热铝合杆、制备方法和耐热铝合金电缆，利用直读光谱仪对铝液样本成分进行分析；向静置保温炉内添加一定量的与取样铝液相同的铝水，进行一次精炼、去除铝液里的杂质；基于成分分析结果向静置保温炉内添加变质合金进行混合铝合金铝液配备，采用高纯氩气除气除渣，静置沉淀，得到高强度高导电耐热合金铝液；利用得到的高强度高导电耐热合金铝液浇铸、冷却成铸锭、轧制即可得到高强度高导电率55％的耐热铝合杆。本发明专利技术以液态高温铝液为原料，缩短了流程，便于操作，降低了劳动力以及生产成本，提高了工作效率的同时最大化的节省了能源。源。源。

【技术实现步骤摘要】
高强度导电率耐热铝合杆、制备方法和耐热铝合金电缆


[0001]本专利技术属于电缆制造
，尤其涉及一种高强度导电率耐热铝合杆、制备方法和耐热铝合金电缆。

技术介绍

[0002]目前，随着我国生活水平的逐渐提高，用电量大，对电线电缆的要求也越来越高，我国西电东输，南北互通供电，输电线路较长，容量需求越来越大，对电线电缆的耐热性能和弧垂性要求较高，然而现有的普通的铝电线电缆强度低，架线后易于变形，不具有耐热性，长期运行超过180度则导线的强度下降，老化后易断裂。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有铝电线电缆强度低，架线后易于变形，不具有耐热性，长期运行超过180度则导线的强度下降，老化后易断裂。
[0004]解决以上问题及缺陷的难度为：当成分含量不稳定时，含量控制不精确时导电性能差，强度不合格，耐热性能差，铁、铜、硅、锆、稀土控制不合理影响了最终的高强高导电率铝合金杆的性能，从而影响了铝合金导线、铝合金电缆的最终物理性能和导电性。
[0005]解决以上问题及缺陷的意义为：严格精准把控成分含量，用直读光谱仪分析合格的要求含量，按要求参数生产，严格把控生产工艺，经过一系列的工艺控制，制造出来的耐热铝合金杆做成的电线具有强度高，耐热性好，导电率稳定。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种高强度导电率耐热铝合杆、制备方法和耐热铝合金电缆，具体涉及高强度导电率55％耐热铝合杆的制备方法。
[0007]本专利技术是这样实现的，一种高强度导电率耐热铝合杆的制备方法，包括：
[0008]步骤一，取一定量的铝液样本，并利用直读光谱仪对铝液成分进行分析；向静置保温炉内添加一定量的与取样铝液相同的铝水，进行一次精炼、去除铝液里的杂质；
[0009]步骤二，基于成分分析结果向静置保温炉内添加变质合金进行混合铝合金铝液配备，并采用电磁搅拌加机械搅拌的方式搅拌配备的混合铝合金铝液15分钟，测量铝液温度750
‑
760℃；
[0010]步骤三，采用高纯氩气除气除渣，静置沉淀，得到高强度高导电耐热合金铝液；利用得到的高强度高导电耐热合金铝液浇铸、冷却成铸锭、轧制即可得到高强度高导电率55％的耐热铝合杆。
[0011]进一步，步骤一中，所述对铝液成分进行分析包括：
[0012]利用直读光谱仪确定铝液成分，并分析所含成分中影响高强度耐热铝合金杆的微量元素。
[0013]进一步，步骤一中，所述铝水添加量为12吨，铝水含量大于99.80％。
[0014]进一步，步骤二中，所述变质合金包括：铝铁合金，铝硼合金，铝铜合金，铝稀土合金、铝锆合金。
[0015]进一步，所述变质合金还包括：铝稀土合金成分含量为10％，其余为铝；铝硼合金成分含量为3—3.5％，其余为铝；铝锆合金为5％，其余为铝。
[0016]进一步，步骤二中，所述基于成分分析结果向静置保温炉内添加变质合金进行混合铝合金铝液配备包括：
[0017]向静置保温炉内依次添加铝稀土合金、铝硼合金、铝锆合金、稀土合金以及铝锆合金，令混合铝液中铝硼合金的含量为0.003—0.008％、稀土合金的含量为0.06—0.12％、铁合金的含量为0.3—0.5％、铜合金的含量0.1—0.32％、，锆0.08
‑
0.15％，其它元素单个数值小于0.02％，即可得到混合铝合金铝液。
[0018]进一步，步骤三中，所述采用高纯氩气除气除渣，静置沉淀，得到高强度高导电耐热合金铝液包括：
[0019](1)采用高纯氩气作为气体带动喷粉机内装的高效精炼剂，将粉状除渣剂吹入所述混合铝合金铝液内充分反应25
‑
35分钟；
[0020](2)边精炼边用电磁搅拌器进行搅拌，得到除渣后的混合铝合金铝液；然后扒渣静置25
‑
30分钟，去除沉淀后取样分析成分，判断铝液成分是否满足要求，若满足则撒上一层铝液专用覆盖剂，即可得高强度高导电耐热合金铝液。
[0021]进一步，步骤(2)中，所述判断铝液成分是否满足要求包括：判断铝水中的硅、铁、钒、锰、铬、钛含量总和是否不大于0.3％。
[0022]进一步，步骤三中，所述利用得到的高强度高导电耐热合金铝液浇铸、冷却成铸锭、轧制即可得到高强度高导电率55％的耐热铝合杆包括：
[0023]1)将得到的高强度高导电耐热合金铝液过滤、在线除气，得到氢含量为
[0024]0.13ml/100g以下的耐热合金铝液，将得到的耐热合金铝液利用冷却水进行冷却，得到铸锭；
[0025]2)将铸锭轧制成铝杆经过降温循环进入带滑轮的管内，得到高强度高导电率55％且具备230℃的耐热铝合杆。
[0026]进一步，步骤1)中，所述过滤包括：利用50目陶瓷过滤板进行过滤。
[0027]进一步，步骤1)中，所述利用冷却水进行冷却包括：选用净化后的软水作为冷却循环水，在冷却水流量85T/h，铸造温度698
‑
710℃，速度为4.2
‑
4.6T/h，冷却水温度为38
‑
45℃，压力为0.25
‑
0.35mpa下进行耐热合金铝液的冷却。
[0028]进一步，步骤2)中，所述将铸锭轧制成铝杆包括：出杆直径9.5mm，轧制速度为5.5
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6.8m/s，乳液温度为48
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55℃，入轧温度485
‑
505℃，出杆温度为155
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180℃，出杆速度为8
‑
11m/s。
[0029]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：本专利技术以液态高温铝液为原料，减少了传统用铝锭二次重熔造成的损耗和污染，缩短了流程，便于操作，降低了劳动力以及生产成本，提高了工作效率的同时最大化的节省了能源。
[0030]本专利技术制备的高强度耐热铝合金杆，做成变电站500千伏的耐热铝合金电线电缆，质量稳定，耐热性好，残存率高，能在230度的温度环境下试验，铝导线抗拉强度长期使用不小于原始强度的90％，铝杆拉制成铝丝的抗拉强度均匀，稳定。
[0031]本专利技术制备得到的耐热铝合金杆强度高、导电性能好耐热性好，输送容量高，可有效地抵抗高温退火的影响。
[0032]本专利技术制备得到的耐热铝合金杆能够在230℃的温度下保持应有的强度，能够保持架设后导线的弧垂特性。本专利技术可减少线路的架设成本，节省人力和资源，降低材料成本。
[0033]本专利技术在国家特高压输变电、换流站、专用产品、大平方、大截面积的耐热铝合金电线，强度高、架在线杆上不下垂，可以长期允许工作温度230度，导线强度稳定，不损耗，做成电线电缆后能长期使用、增加了使用寿命。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度导电率耐热铝合杆的制备方法，其特征在于，所述高强度导电率耐热铝合杆的制备方法包括：取一定量的铝液样本，并利用直读光谱仪对铝液成分进行分析；向静置保温炉内添加一定量的与取样铝液相同的铝水，进行一次精炼、去除铝液里的杂质；基于成分分析结果向静置保温炉内添加变质合金进行混合铝合金铝液配备，并采用电磁搅拌加机械搅拌的方式搅拌配备的混合铝合金铝液15分钟，测量铝液温度750
‑
760℃；采用高纯氩气除气除渣，静置沉淀，得到高强度高导电耐热合金铝液；利用得到的高强度高导电耐热合金铝液浇铸、冷却成铸锭、轧制得到高强度高导电率的耐热铝合杆。2.如权利要求1所述高强度导电率耐热铝合杆的制备方法，其特征在于，所述对铝液成分进行分析包括：利用直读光谱仪确定铝液成分，并分析所含成分中影响高强度耐热铝合金杆的微量元素；所述铝水添加量为12吨，铝水含量大于99.80％。3.如权利要求1所述高强度导电率耐热铝合杆的制备方法，其特征在于，所述变质合金包括：铝铁合金，铝硼合金，铝铜合金，铝稀土合金、铝锆合金；所述变质合金还包括：铝稀土合金成分含量为10％，其余为铝；铝硼合金成分含量为3—3.5％，其余为铝；铝锆合金为5％，其余为铝。4.如权利要求1所述高强度导电率耐热铝合杆的制备方法，其特征在于，所述基于成分分析结果向静置保温炉内添加变质合金进行混合铝合金铝液配备包括：向静置保温炉内依次添加铝稀土合金、铝硼合金、铝锆合金、稀土合金以及铝锆合金，令混合铝液中铝硼合金的含量为0.003—0.008％、稀土合金的含量为0.06—0.12％、铁合金的含量为0.3—0.5％、铜合金的含量0.1—0.32％、，锆0.08
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0.15％，其它元素单个数值小于0.02％，得到混合铝合金铝液。5.如权利要求1所述高强度导电率55％耐热铝合杆的制备方法，其特征在于，所述采用高纯氩气除气除渣，静置沉淀，得到高强度高导电耐热合金铝液包括：(1)采用高纯氩气作为气体带动喷粉机内装的高效精炼剂，将粉状除渣剂吹入所述混合铝合金铝液内充分反应25
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35分钟；(2)边精炼边用电磁搅拌器...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建国，杨深圳，刘瑞兵，孙强，
申请(专利权)人：山西一禾铝业科技新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：