本發(fā)明涉及電力工程中的電線領(lǐng)域，具體涉及一種抗拉伸高壓電線及其加工工藝。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的高壓電線一般為銅、鋁或銅鋁合金材料制成，銅材成本高，鋁材易氧化，銅鋁復(fù)合材料導(dǎo)電率及強度均較低，且長期使用外包銅與中心鋁容易剝離，形成故障。另外，傳統(tǒng)的空氣式高壓防護等級只能達到ip40。鋁硅合金的延展性較好、質(zhì)輕、低膨脹系數(shù)、耐高溫腐蝕，通過加入其它如銅、鎂等金屬元素后，不但能夠提高強度，還能提高材料的導(dǎo)電率，適合作為電線的主體基材，鍍層后大大提高了高壓的性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抗拉伸高壓電線及其加工工藝，該電線具有優(yōu)良的延展性、拉伸強度、屈服強度，耐候性和耐腐蝕性。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

一種抗拉伸高壓電線，包括由鋁硅合金制成的電線主體，所述電線主體由以下重量百分比的原料組成：硅3～6%、銅1.5～2.6%、鎂0.6～1.8%、鈦1.5～3.5%、鉻0.08～0.25%、鈰0.05～0.16%，余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。

優(yōu)選地，所述電線主體由以下重量百分比的原料組成：硅4%、銅2.2%、鎂1.5%、鈦2.8%、鉻0.13%、鈰0.09%，余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。

上述高壓電線的加工工藝，包括如下步驟：

（1）將鋁錠投入石墨坩堝中加熱至全部熔化后，加入冰晶石覆蓋熔體液面；

（2）將熔體繼續(xù)升溫至1150～1250℃，敞開冰晶石，加入烘烤至320～350℃的其他金屬元素，采用石墨棒攪拌均勻，得到混合物料a；

（3）將物料a進行除渣除氣處理，待雜氣和渣滓完全浮出熔體液面后，過濾除去雜質(zhì)，液體倒入模具中得到鋁硅合金形材；

（4）對鋁硅合金形材使用高壓水噴射去毛刺，干法擠壓成型得到電線主體基材；

（5）電線主體基材進行沖孔、折邊、焊接處理后，進行表面鍍層處理得到抗拉伸高壓電線。

優(yōu)選地，所述步驟（1）鋁錠加熱熔化的條件為670～690℃加熱30～40min。

優(yōu)選地，所述步驟（1）加入冰晶石前將熔體溫度升至750～760℃。

優(yōu)選地，所述步驟（2）石墨棒的攪拌速度為20～40rpm/min。

優(yōu)選地，所述步驟（4）高壓水噴射去毛刺的水壓為10～20mpa。

優(yōu)選地，所述步驟（5）表面鍍層使用的為銀層或錫層。

優(yōu)選地，所述步驟（5）制得的高壓電線的導(dǎo)電率大于55%iacs，拉伸強度大于220mpa，屈服強度大于150mpa。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明的高壓電線，其電線主體以鋁、硅為主要的合金成分，加入了銅、鎂、鈦、鉻、鈰等多種金屬元素，采用高溫熔化、除渣除氣、去毛刺、擠壓成型電線的主體基材，基材再通過沖孔、折邊、焊接、鍍層的處理得到該高壓電線，不僅兼具了鋁硅合金優(yōu)良的耐磨性、耐熱性和鋁銅合金高強、高韌、易成形等優(yōu)點，具有優(yōu)良的延展性、拉伸強度、屈服強度，耐候性和耐腐蝕性。

（2）本發(fā)明的電線加工工藝熔鑄溫度合理，擠壓技術(shù)成熟，能耗較低，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

具體實施方式

以下結(jié)合具體實施例對發(fā)明作進一步詳細的描述。

實施例1

一種抗拉伸高壓電線，包括由鋁硅合金制成的電線主體，所述電線主體由以下重量百分比的原料組成：硅4%、銅2.2%、鎂1.5%、鈦2.8%、鉻0.13%、鈰0.09%，余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。

上述高壓電線的加工工藝，包括如下步驟：

（1）將鋁錠投入石墨坩堝中670℃加熱40min至全部熔化后，將熔體溫度升至750℃，加入冰晶石覆蓋熔體液面。

（2）將熔體繼續(xù)升溫至1180℃，敞開冰晶石，加入烘烤至330℃的其他金屬元素，采用石墨棒以20～40rpm/min攪拌均勻，得到混合物料a。

（3）將物料a進行除渣除氣處理，待雜氣和渣滓完全浮出熔體液面后，過濾除去雜質(zhì)，液體倒入模具中得到鋁硅合金形材。

（4）對鋁硅合金形材使用12mpa高壓水噴射去毛刺，干法擠壓成型得到電線主體基材。

（5）電線主體基材進行沖孔、折邊、焊接處理后，進行表面鍍層處理得到抗拉伸高壓電線。高壓電線的導(dǎo)電率大于55%iacs，拉伸強度大于220mpa，屈服強度大于150mpa。

實施例2

一種抗拉伸高壓電線，包括由鋁硅合金制成的電線主體，所述電線主體由以下重量百分比的原料組成：硅3%、銅1.8%、鎂1.4%、鈦2.3%、鉻0.08%、鈰0.07%，余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。

上述高壓電線的加工工藝，包括如下步驟：

（1）將鋁錠投入石墨坩堝中675℃加熱36min至全部熔化后，將熔體溫度升至755℃，加入冰晶石覆蓋熔體液面。

（2）將熔體繼續(xù)升溫至1200℃，敞開冰晶石，加入烘烤至340℃的其他金屬元素，采用石墨棒以20～40rpm/min攪拌均勻，得到混合物料a。

（3）將物料a進行除渣除氣處理，待雜氣和渣滓完全浮出熔體液面后，過濾除去雜質(zhì)，液體倒入模具中得到鋁硅合金形材。

（4）對鋁硅合金形材使用16mpa高壓水噴射去毛刺，干法擠壓成型得到電線主體基材。

（5）電線主體基材進行沖孔、折邊、焊接處理后，進行表面鍍層處理得到抗拉伸高壓電線。高壓電線的導(dǎo)電率大于55%iacs，拉伸強度大于220mpa，屈服強度大于150mpa。

實施例3

一種抗拉伸高壓電線，包括由鋁硅合金制成的電線主體，所述電線主體由以下重量百分比的原料組成：硅5%、銅2.2%、鎂1.2%、鈦2.8%、鉻0.18%、鈰0.11%，余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。

上述高壓電線的加工工藝，包括如下步驟：

（1）將鋁錠投入石墨坩堝中690℃加熱30min至全部熔化后，將熔體溫度升至760℃，加入冰晶石覆蓋熔體液面。

（2）將熔體繼續(xù)升溫至1200℃，敞開冰晶石，加入烘烤至340℃的其他金屬元素，采用石墨棒以20～40rpm/min攪拌均勻，得到混合物料a。

（3）將物料a進行除渣除氣處理，待雜氣和渣滓完全浮出熔體液面后，過濾除去雜質(zhì)，液體倒入模具中得到鋁硅合金形材。

（4）對鋁硅合金形材使用18mpa高壓水噴射去毛刺，干法擠壓成型得到電線主體基材。

（5）電線主體基材進行沖孔、折邊、焊接處理后，進行表面鍍層處理得到抗拉伸高壓電線。高壓電線的導(dǎo)電率大于55%iacs，拉伸強度大于220mpa，屈服強度大于150mpa。

實施例4

一種抗拉伸高壓電線，包括由鋁硅合金制成的電線主體，所述電線主體由以下重量百分比的原料組成：硅4%、銅2.3%、鎂1.4%、鈦3.2%、鉻0.25%、鈰0.08%，余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。

上述高壓電線的加工工藝，包括如下步驟：

（1）將鋁錠投入石墨坩堝中685℃加熱40min至全部熔化后，將熔體溫度升至756℃，加入冰晶石覆蓋熔體液面。

（2）將熔體繼續(xù)升溫至1230℃，敞開冰晶石，加入烘烤至345℃的其他金屬元素，采用石墨棒以20～40rpm/min攪拌均勻，得到混合物料a。

（3）將物料a進行除渣除氣處理，待雜氣和渣滓完全浮出熔體液面后，過濾除去雜質(zhì)，液體倒入模具中得到鋁硅合金形材。

（4）對鋁硅合金形材使用20mpa高壓水噴射去毛刺，干法擠壓成型得到電線主體基材。

（5）電線主體基材進行沖孔、折邊、焊接處理后，進行表面鍍層處理得到抗拉伸高壓電線。高壓電線的導(dǎo)電率大于55%iacs，拉伸強度大于220mpa，屈服強度大于150mpa。

實施例5

一種抗拉伸高壓電線，包括由鋁硅合金制成的電線主體，所述電線主體由以下重量百分比的原料組成：硅6%、銅2.3%、鎂1.5%、鈦3.2%、鉻0.15%、鈰0.15%，余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。

上述高壓電線的加工工藝，包括如下步驟：

（1）將鋁錠投入石墨坩堝中690℃加熱30min至全部熔化后，將熔體溫度升至760℃，加入冰晶石覆蓋熔體液面。

（2）將熔體繼續(xù)升溫至1250℃，敞開冰晶石，加入烘烤至340℃的其他金屬元素，采用石墨棒以20～40rpm/min攪拌均勻，得到混合物料a。

（3）將物料a進行除渣除氣處理，待雜氣和渣滓完全浮出熔體液面后，過濾除去雜質(zhì)，液體倒入模具中得到鋁硅合金形材。

（4）對鋁硅合金形材使用18mpa高壓水噴射去毛刺，干法擠壓成型得到電線主體基材。

（5）電線主體基材進行沖孔、折邊、焊接處理后，進行表面鍍層處理得到抗拉伸高壓電線。高壓電線的導(dǎo)電率大于55%iacs，拉伸強度大于220mpa，屈服強度大于150mpa。

實施例6

性能測試：對上述實施例1～5的電線進行了導(dǎo)電率、拉伸輕度、屈服強度的測試，其中，對照組1采用的是純鋁制成的電線，對照組2采用的是純銅制成的電線。具體數(shù)據(jù)如表1所示。

表1.電線性能測試結(jié)果

由表1可以看出，與純鋁、純銅制得的電線相比，本發(fā)明實施例的電線導(dǎo)電率、拉伸輕度、屈服強度得到了較大的提高，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。