一種高強度耐熱鋁合金及制造方法與流程

文檔序號：11146503閱讀：535來源：國知局

本發明屬于金屬材料鑄造領域，特別是涉及具有高抗拉強度和耐熱性的鋁合金及制造方法。

背景技術：

傳統的輸電導線，是將基本上接近純鋁制成的導線同鋼絲絞合制成的導線。相鄰兩個鋼塔之間的距離要求鋁制導線有較強的抗拉能力，因此，本領域技術人員有理由想到使用鋁合金來制造輸電導線。但面臨的問題是，一般情況下的鋁合金的導電率會低于純鋁很多，雖然解決了強度問題，但對能量的損耗無法解決。若使用含銅等高電導率的金屬來制造鋁合金，雖然解決了輸電損耗問題，但鋁合金的抗拉強度又不足。

同時，當輸電線路出現短路或雷擊等事故時，導線內會產生大量的熱，這里又需要鋁合金導線具有耐熱性能以維持導線的抗拉強度。隨著遠距離電力傳輸的需要，提高鋁合金導線強度是面臨的主要問題。這一相互矛盾的問題一直困擾本領域技術人員。

技術實現要素：

本發明的目的是針對鋁合金的抗拉強度和導電率無法有機結合的問題，提出本技術方案，通過該技術方案能夠實現鋁合金導線在保證抗拉強度的同時，保證導電率至少50％，并保證在長時間高溫下，鋁合金的抗拉強度近乎不變。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種高強度耐熱鋁合金，其組成按重量百分比包括有：0.2％-0.4％的錳，0.2-0.25％的銅，0.3％-0.4％的鋯，0.1-0.3％的硼，0.1％-0.25％的鈹，0.2-0.25％的硅，余量為鋁及不可避免的雜質。

作為進一步的改進，所述的高強度耐熱鋁合金按重量百分比還包括有0.01-0.03％的鉍。

一種高強度耐熱鋁合金的制造方法，按重量百分比包括有：0.2％-0.4％的錳，0.2-0.25％的銅，0.3％-0.4％的鋯，0.1-0.3％的硼，0.1％-0.25％的鈹，0.2-0.25％的硅，0.01-0.03％的鉍，余量為鋁及不可避免的雜質準備材料，在860℃±50℃的溫度下熔煉，煉制的熔液在不超過0.12-0.15度每秒的降溫速度下勻速降溫到400℃±20℃后保溫48-60小時，然后自然降溫至常溫，得到鋁合金錠。

本發明同現有技術相比的有益效果是：

通過本技術方案，所制得的鋁合金的抗拉強度大于標準規定的28kgf/mm²，導電率至少為50％，在200℃情況下加熱300小時時拉伸強度下降不超過3％。

具體實施方式

以下通過具體實施例來說明本發明的技術方案，以下實施例只是為了說明本發明而不是限定本發明的范圍。

一種高強度耐熱鋁合金，其組成按重量百分比包括有：0.2％-0.4％的錳，0.2-0.25％的銅，0.3％-0.4％的鋯，0.1-0.3％的硼，0.1％-0.25％的鈹，0.2-0.25％的硅，余量為鋁及不可避免的雜質。所述的高強度耐熱鋁合金按重量百分比還包括有0.01-0.03％的鉍。

一種高強度耐熱鋁合金的制造方法，按重量百分比包括有：0.2％-0.4％的錳，0.2-0.25％的銅，0.3％-0.4％的鋯，0.1-0.3％的硼，0.1％-0.25％的鈹，0.2-0.25％的硅，余量為鋁及不可避免的雜質準備材料，在860℃±50℃的溫度下熔煉，煉制的熔液在不超過0.12-0.15度每秒的降溫速度下勻速降溫到400℃±20℃后保溫48-60小時，然后自然降溫至常溫，得到鋁合金錠。

高強度耐熱鋁合金的制造方法中，配料的組成還包括有0.01-0.03％的鉍。

在本發明中的所有組成的鋁合金制造方法相同，其區別僅為各組成的不同。

實施例1

一種高強度耐熱鋁合金，其組成按重量百分比包括有：0.2％的錳，0.2％的銅，0.3％的鋯，0.1％的硼，0.1％的鈹，0.2％的硅，余量為鋁及不可避免的雜質。

實施例2

一種高強度耐熱鋁合金，其組成按重量百分比包括有：0.4％的錳，0.25％的銅，0.4％的鋯，0.3％的硼，0.25％的鈹，0.25％的硅，余量為鋁及不可避免的雜質。

實施例3

一種高強度耐熱鋁合金，其組成按重量百分比包括有：0.3％的錳，0.22％的銅，0.35％的鋯，0.2％的硼，0.2％的鈹，0.23％的硅，余量為鋁及不可避免的雜質。

實施例4

一種高強度耐熱鋁合金，其組成按重量百分比包括有：0.2％的錳，0.2％的銅，0.3％的鋯，0.15％的硼，0.1％的鈹，0.2％的硅，0.01％的鉍，余量為鋁及不可避免的雜質。

實施例5

一種高強度耐熱鋁合金，其組成按重量百分比包括有：0.4％的錳，0.25％的銅，0.4％的鋯，0.25％的硼，0.25％的鈹，0.25％的硅，0.03％的鉍，余量為鋁及不可避免的雜質。