【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝合金，尤其涉及一种al-cu-re系稀土铝合金、该al-cu-re系稀土铝合金的制备方法、及应用该al-cu-re系稀土铝合金的耐热电缆。
技术介绍
1、目前，我国的铝合金导体材料主要分为以下三类：高导电铝合金导体材料、高强高导铝合金材料、及高强高导耐热铝合金导体材料。高导电铝合金导体材料主要包括al-fe系铝合金、al-cu系铝合金、及电工铝(如电工铝1350或电工铝1b90等)等。高导电铝合金导体材料属于软质电线铝合金，力学性能和抗蠕变性能普遍较低，而导电性能较高(达到61～63％iacs)，一般用于低压端。高强高导铝合金材料主要包括al-mg-si系铝合金。高强高导铝合金材料具有良好的机械性能和耐腐蚀性能，但导电性能较低(一般低于58％iacs)，主要用于架空线，如应用于长江、汉江等超高压大跨距输电线路中。高强高导耐热铝合金导体材料主要包括al-zr-re系铝合金。高强高导耐热铝合金导体材料具有较好的导电率、机械性能和耐热性，可在低于150℃的高温环境下使用。
2、申请人于2021年成立了铝合金新材料研发部，对耐热电缆用铝合金如al-cu系铝合金进行了研发。研究发现，随着对耐热电缆用铝合金性能的要求越来越高，为了获得综合性能佳的耐热电缆用铝合金，通常会向铝中加入多种功能各异的元素，如林泽民作为专利技术人的专利cn102978448b中，36种元素被加入至铝中，过多元素的加入会提高成本(元素的总含量过高且不乏昂贵元素的加入)并增加工艺复杂度，而且过多元素的加入意味着现有的耐热电缆用铝合金制备工艺中
技术实现思路
1、针对现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种al-cu-re系稀土铝合金，旨在保持低成本和低工艺复杂度的基础上仅采用较少种类的低价元素来获得综合性能优异(尤其是力学性能、耐热性、抗腐蚀性能、和导电性能)的耐热电缆用al-cu-re系稀土铝合金。
2、本专利技术提供一种al-cu-re系稀土铝合金，含有al，所述al-cu-re系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0.01-0.6％的cu、质量百分比含量为0.001-0.2％的re、质量百分比含量为0-0.7％的mg、质量百分比含量为0-0.3％的si、质量百分比含量为0-0.2％的in、及质量百分比含量为0-0.3％的sn。
3、进一步地，满足以下条件的至少一种：
4、mg与si的质量比为0.2-40：1；
5、cu与si的质量比为0.5-30：1；
6、mg与in的质量比为0.3-40：1；
7、cu与in的质量比为0.3-40：1；
8、mg、sn、及si的质量比为1-20：0.5-5：1；
9、re为la、ce、pr、nd、er、sm、y、及gd中的至少一种。
10、进一步地，满足以下条件的至少一种：
11、所述al-cu-re系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0-0.5％的sb；
12、所述al-cu-re系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0-0.2％的sr；
13、所述al-cu-re系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0-0.3％的zn；
14、所述al-cu-re系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0-0.1％的be；
15、所述al-cu-re系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0-0.3％的bi；
16、所述al-cu-re系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0-0.3％的mo；
17、所述al-cu-re系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0-0.3％的cd；
18、所述al-cu-re系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0-0.8％的co；
19、所述al-cu-re系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0-0.5％的ca；
20、所述al-cu-re系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0-0.3％的ge。
21、进一步地，所述al-cu-re系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0-0.3％的fe，其中，mg与fe的质量比为0.2-20：1，si与fe的质量比为0.1-5：1。
22、进一步地，所述al-cu-re系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0-0.1％的b，其中，in和b的质量比为0.1-10：1。
23、进一步地，所述al-cu-re系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0-0.3％的sc和质量百分比含量为0-0.3％的zr，mg与sc的质量比为0.2-30：1，cu与sc的质量比为1-30：1，sc与zr的质量比为0.5-2.5：1。
24、进一步地，所述al-cu-re系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0-0.1％的b、质量百分比含量为0-0.3％的fe、及质量百分比含量为0-0.3％的sc，其中，sc与fe的质量比为0.01-10：1，sc、in、及b的质量比为0.1-15：0.1-10：1。
25、本专利技术还提供一种al-cu-re系稀土铝合金的制备方法，包括以下步骤：
26、对铝源进行第一次加热处理，得到铝液；
27、向所述铝液中加入cu、mg、si、re、in、及sn，进行第二次加热处理，获得合金液；
28、对所述合金液进行精炼处理和扒渣处理，进行成分及含量检测；
29、成分及含量检测合格后，对经所述精炼处理和扒渣处理后的合金液进行连铸连轧处理和拉拔处理，得到铝合金线；及
30、对铝合金线进行时效处理，得到al-cu-re系稀土铝合金，其中，所述al-cu-re系稀土铝合金含有al，还含有质量百分比含量为0.01-0.6％的cu、质量百分比含量为0.001-0.2％的re、质量百分比含量为0-0.7％的mg、质量百分比含量为0-0.3％的si、质量百分比含量为0-0.2％的in、及质量百分比含量为0-0.3％的sn。
31、进一步地，满足以下条件的至少一种：
32、所述al-cu-re系稀土铝合金的制备方法还包括向所述铝液中加入sb、sr、zn、b、be、bi、mo、cd、fe、ca、ge、zr、sc及co中至少一种的步骤；
33、所述时效处理为双极时效处理，所述双极时效处理包括以下步骤：先进行低温时效处理，温度为100-150℃，时间为1-150h；再进行高温时效处理，温度为150-250℃，时间为1-100h。
34、本专利技术还提供一种耐热电缆，其包括线芯和包覆所述线芯的绝缘层，所述线芯的材质为所述al-cu-re系稀土铝合金。
35、本专利技术技术方案中，所述al-cu-re本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种Al-Cu-RE系稀土铝合金，含有Al，其特征在于：所述Al-Cu-RE系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0.01-0.6％的Cu、质量百分比含量为0.001-0.2％的RE、质量百分比含量为0-0.7％的Mg、质量百分比含量为0-0.3％的Si、质量百分比含量为0-0.2％的In、及质量百分比含量为0-0.3％的Sn。
2.根据权利要求1所述的Al-Cu-RE系稀土铝合金，其特征在于：满足以下条件的至少一种：
3.根据权利要求1所述的Al-Cu-RE系稀土铝合金，其特征在于：满足以下条件的至少一种：
4.根据权利要求1-3任一项所述的Al-Cu-RE系稀土铝合金，其特征在于：所述Al-Cu-RE系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0-0.3％的Fe，其中，Mg与Fe的质量比为0.2-20：1，Si与Fe的质量比为0.1-5：1。
5.根据权利要求1-3任一项所述的Al-Cu-RE系稀土铝合金，其特征在于：所述Al-Cu-RE系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0-0.1％的B，其中，In和B的质量比为0.1-10：1。
...【技术特征摘要】
1.一种al-cu-re系稀土铝合金，含有al，其特征在于：所述al-cu-re系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0.01-0.6％的cu、质量百分比含量为0.001-0.2％的re、质量百分比含量为0-0.7％的mg、质量百分比含量为0-0.3％的si、质量百分比含量为0-0.2％的in、及质量百分比含量为0-0.3％的sn。
2.根据权利要求1所述的al-cu-re系稀土铝合金，其特征在于：满足以下条件的至少一种：
3.根据权利要求1所述的al-cu-re系稀土铝合金，其特征在于：满足以下条件的至少一种：
4.根据权利要求1-3任一项所述的al-cu-re系稀土铝合金，其特征在于：所述al-cu-re系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0-0.3％的fe，其中，mg与fe的质量比为0.2-20：1，si与fe的质量比为0.1-5：1。
5.根据权利要求1-3任一项所述的al-cu-re系稀土铝合金，其特征在于：所述al-cu-re系稀土铝合金还含有质量百分比含量为0-0.1％的b，其中，in和b的质量比为0.1-10：1。
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏再军，陈彤，
申请(专利权)人：崇义绿冶新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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