本發(fā)明屬于金屬材料鑄造領(lǐng)域,特別是涉及具有高抗拉強(qiáng)度和耐熱性的鋁合金。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的輸電導(dǎo)線,是將基本上接近純鋁制成的導(dǎo)線同鋼絲絞合制成的導(dǎo)線。相鄰兩個(gè)鋼塔之間的距離要求鋁制導(dǎo)線有較強(qiáng)的抗拉能力,因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員有理由想到使用鋁合金來(lái)制造輸電導(dǎo)線。但面臨的問(wèn)題是,一般情況下的鋁合金的導(dǎo)電率會(huì)低于純鋁很多,雖然解決了強(qiáng)度問(wèn)題,但對(duì)能量的損耗無(wú)法解決。若使用含銅等高電導(dǎo)率的金屬來(lái)制造鋁合金,雖然解決了輸電損耗問(wèn)題,但鋁合金的抗拉強(qiáng)度又不足。
同時(shí),當(dāng)輸電線路出現(xiàn)短路或雷擊等事故時(shí),導(dǎo)線內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量的熱,這里又需要鋁合金導(dǎo)線具有耐熱性能以維持導(dǎo)線的抗拉強(qiáng)度。隨著遠(yuǎn)距離電力傳輸?shù)男枰岣咪X合金導(dǎo)線強(qiáng)度是面臨的主要問(wèn)題。這一相互矛盾的問(wèn)題一直困擾本領(lǐng)域技術(shù)人員。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)鋁合金的抗拉強(qiáng)度和導(dǎo)電率無(wú)法有機(jī)結(jié)合的問(wèn)題,提出本技術(shù)方案,通過(guò)該技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)鋁合金導(dǎo)線在保證抗拉強(qiáng)度的同時(shí),保證導(dǎo)電率至少50%,并保證在長(zhǎng)時(shí)間高溫下,鋁合金的抗拉強(qiáng)度近乎不變。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種高強(qiáng)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%的鈧,0.1%-0.25%的鈹,0.2-0.25%的硅,余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。
作為進(jìn)一步的改進(jìn),所述的高強(qiáng)度耐熱鋁合金按重量百分比還包括有0.01-0.03%的鉍。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
通過(guò)本技術(shù)方案,所制得的鋁合金的抗拉強(qiáng)度大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的28kgf/mm2,導(dǎo)電率至少為50%,在200℃情況下加熱300小時(shí)時(shí)拉伸強(qiáng)度下降不超過(guò)3%。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,以下實(shí)施例只是為了說(shuō)明本發(fā)明而不是限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
一種高強(qiáng)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%的鈧,0.1%的鈹,0.2%的硅,余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。
實(shí)施例2
一種高強(qiáng)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%的鈧,0.25%的鈹,0.25%的硅,余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。
實(shí)施例3
一種高強(qiáng)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,0.15%的鈧,0.2%的鈹,0.23%的硅,余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。
實(shí)施例4
一種高強(qiáng)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,0.2%的鈧,0.1%的鈹,0.2%的硅,0.01%的鉍,余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。
實(shí)施例5
一種高強(qiáng)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,0.22%的鈧,0.25%的鈹,0.25%的硅,0.03%的鉍,余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。
實(shí)施例6
一種高強(qiáng)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,0.28%的鈧,0.2%的鈹,0.23%的硅,0.02%的鉍,余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。
本發(fā)明的鋁合金是通過(guò)以下方式鑄造的,其中在熔煉階段同現(xiàn)有技術(shù)相同,僅在之后澆鑄的降溫速度有要求,在本發(fā)明中,在鋁合金液溫度下降到380℃前要求勻速降溫,速度不能高于0.12度每秒,其主要目的是保證鋁合金內(nèi)部晶體的缊育,提高導(dǎo)電率。
在采用本技術(shù)方案的配料,在采用通常降溫方式時(shí)得到的鋁合金材料的電導(dǎo)率為依照本技術(shù)得到的鋁合金材料的電導(dǎo)率的85-93.6%。
依照本技術(shù)方案制得的鋁合金材料加工成輸電線的方法同現(xiàn)有技術(shù)相同。
以上的實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明的技術(shù)方案,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以由上述的技術(shù)方案進(jìn)行變形或等同替換,均能夠得到本發(fā)明的其它實(shí)施例。