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一种合金母线的制备方法

阅读:4发布:2020-05-14

专利汇可以提供一种合金母线的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于 铝 合金 母线 加工技术领域且公开了一种 铝合金 母线的制备方法,包括以下步骤:步骤1):以优质铝锭为原料,将铝锭在500kg容量的燃气熔炼炉内 熔化 ,合金经过熔化及精炼、保温及在线过滤之后,通过 光谱 直读法对溶体进行取样并做化学成分的分析;步骤2):通过 水 平 连铸 设备生产出直径为Ф15mm的圆杆坯,控制其 铸造 温度 在690~710℃范围内,水平连铸过程中的牵引速度为800mm/min。本发明可连续性生产;节约 能源 ,成品率高,成本降低;材料的密实度高,产品 质量 优,晶粒细小均匀致密,表面光洁 精度 高;模具更换方便快捷,安装维修方便;由于设备结构紧凑,占地面积小,所以设备投资小,整个流程的实现均由电脑化智能控制;易于在线 热处理 ,环境污染小。,下面是一种合金母线的制备方法专利的具体信息内容。

1.一种合金母线的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1):以优质铝锭为原料,将铝锭在500kg容量的燃气熔炼炉内熔化,合金经过熔化及精炼、保温及在线过滤之后,通过光谱直读法对溶体进行取样并做化学成分的分析;
步骤2):通过连铸设备生产出直径为Ф15mm 的圆杆坯,控制其铸造温度在690~
710℃范围内,水平连铸过程中的牵引速度为 800mm/min;
步骤3):对杆坯进行清洗、漂洗以及干燥,再通过连续挤压设备挤压成直径为Ф9.5mm的杆材,控制其挤压温度在 420~450℃范围内,挤压轮半径为300mm,转速为18rpm,挤压出口速率为0.70m/s;当杆材温度被冷却到 40~60℃后,通过恒张收绕装置进行收卷;
步骤4):在室温下对连续挤压杆材进行拉丝,获得直径为Ф3.40mm 的铝合金母线。
2.如权利要求1所述的一种铝合金母线的制备方法,其特征在于:所述水平连铸设备为带10 或16头结晶器的设备。
3.如权利要求1所述的一种铝合金母线的制备方法,其特征在于:所述步骤3)中的杆坯的清洗方式为在线声波处理,杆坯尺寸≤Φ10mm,采用变频直流电机驱动,驱动功率为
132kw,最大运转扭矩和最大启动扭矩分别为 40000N•m和60000N•m。
4.如利要求1所述的一种铝合金母线的制备方法,其特征在于:所述步骤3)中的挤压轮挤压间隙为0.8~1.2mm,额定工作油压为50MPa。
5.如利要求1所述的一种铝合金母线的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中的优质铝锭其铝含量不小于99.65%,Fe含量为0.09%~0.14%,Si含量为0.12~0.20%,稀土含量为
0.08%~0.15% 。

说明书全文

一种合金母线的制备方法

技术领域

[0001] 本发明具体涉及一种铝合金母线的制备方法,属于铝合金母线加工技术领域。

背景技术

[0002] 母线是指在变电所中各级电压配电装置的连接,以及变压器等电气设备和相应配电装置的连接,大都采用矩形或圆形截面的裸导线或绞线。母线的作用是汇集、分配和传送电能。母线主要包括铜合金母线、铝及铝合金母线两类。随着我国电及相关行业迅猛发展,铜的需求也不断增长,由于我国铜资源紧缺,加之铜价较高,国内外对铝及铝合金母线需求逐渐增长。与铜及铜合金母线相比,铝及铝合金母线具有更高的安全性和可靠性、安装更加简便、应用范围广、节能环保等优势。铝及铝合金母线的传统生产工艺是熔炼铸造—加热—挤压轧制—矫直,该工艺主要存在工艺流程长、能耗高、成材率低、生产成本高等缺点。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题克服现有的缺陷,提供一种铝合金母线的制备方法,流程短,长度不受限制,可连续性生产;节约能源,成品率高,成本降低;材料的密实度高,产品质量优,晶粒细小均匀致密,表面光洁精度高;模具更换方便快捷,安装维修方便;由于设备结构紧凑,占地面积小,所以设备投资小,整个流程的实现均由电脑化智能控制;易于在线热处理,环境污染小,可以有效解决背景技术中的问题。
[0004] 为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:本发明提供一种铝合金母线的制备方法,包括以下步骤:
步骤1):以优质铝锭为原料,将铝锭在500kg容量的燃气熔炼炉内熔化,合金经过熔化及精炼、保温及在线过滤之后,通过光谱直读法对溶体进行取样并做化学成分的分析;
步骤2):通过连铸设备生产出直径为Ф15mm 的圆杆坯,控制其铸造温度在690~
710℃范围内,水平连铸过程中的牵引速度为 800mm/min;
步骤3):对杆坯进行清洗、漂洗以及干燥,再通过连续挤压设备挤压成直径为Ф9.5mm的杆材,控制其挤压温度在 420~450℃范围内,挤压轮半径为300mm,转速为18rpm,挤压出口速率为0.70m/s;当杆材温度被冷却到 40~60℃后,通过恒张力收绕装置进行收卷;
步骤4):在室温下对连续挤压杆材进行拉丝,获得直径为Ф3.40mm 的铝合金母线。
[0005] 作为本发明的一种优选技术方案,所述水平连铸设备为带10 或16头结晶器的设备。
[0006] 作为本发明的一种优选技术方案,所述步骤3)中的杆坯的清洗方式为在线声波处理,杆坯尺寸≤Φ10mm,采用变频直流电机驱动,驱动功率为132kw,最大运转扭矩和最大启动扭矩分别为 40000N•m和60000N•m。
[0007] 作为本发明的一种优选技术方案,所述步骤3)中的挤压轮挤压间隙为0.8~1.2mm,额定工作油压为50MPa。
[0008] 作为本发明的一种优选技术方案,所述步骤1)中的优质铝锭其铝含量不小于99.65%,Fe含量为0.09%~0.14%,Si含量为0.12~0.20%,稀土含量为0.08%~0.15%。
[0009] 本发明所达到的有益效果是:流程短,长度不受限制,可连续性生产;节约能源,成品率高,成本降低;材料的密实度高,产品质量优,晶粒细小均匀致密,表面光洁精度高;模具更换方便快捷,安装维修方便;由于设备结构紧凑,占地面积小,所以设备投资小,整个流程的实现均由电脑化智能控制;易于在线热处理,环境污染小。

具体实施方式

[0010] 以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0011] 实施例1:本发明一种铝合金母线的制备方法,包括以下步骤:
步骤1):以优质铝锭为原料,将铝锭在500kg容量的燃气熔炼炉内熔化,合金经过熔化及精炼、保温及在线过滤之后,通过光谱直读法对溶体进行取样并做化学成分的分析;
步骤2):通过水平连铸设备生产出直径为Ф15mm 的圆杆坯,控制其铸造温度在690℃范围内,水平连铸过程中的牵引速度为 800mm/min;
步骤3):对杆坯进行清洗、漂洗以及干燥,再通过连续挤压设备挤压成直径为Ф9.5mm的杆材,控制其挤压温度在 420℃范围内,挤压轮半径为300mm,转速为18rpm,挤压出口速率为0.70m/s;当杆材温度被冷却到 40℃后,通过恒张力收绕装置进行收卷;
步骤4):在室温下对连续挤压杆材进行拉丝,获得直径为Ф3.40mm 的铝合金母线。
[0012] 进一步的,所述水平连铸设备为带16头结晶器的设备。
[0013] 进一步的,所述步骤3)中的杆坯的清洗方式为在线超声波处理,杆坯尺寸Φ7mm,采用变频直流电机驱动,驱动功率为132kw,最大运转扭矩和最大启动扭矩分别为 40000N•m和60000N•m。
[0014] 进一步的,所述步骤3)中的挤压轮挤压间隙为0.8mm,额定工作油压为50MPa。
[0015] 进一步的,所述步骤1)中的优质铝锭其铝含量不小于99.65%,Fe含量为0.09%,Si含量为0.12%,稀土含量为0.08%。
[0016] 实施例2:本发明一种铝合金母线的制备方法,包括以下步骤:
步骤1):以优质铝锭为原料,将铝锭在500kg容量的燃气熔炼炉内熔化,合金经过熔化及精炼、保温及在线过滤之后,通过光谱直读法对溶体进行取样并做化学成分的分析;
步骤2):通过水平连铸设备生产出直径为Ф15mm 的圆杆坯,控制其铸造温度在700℃范围内,水平连铸过程中的牵引速度为 800mm/min;
步骤3):对杆坯进行清洗、漂洗以及干燥,再通过连续挤压设备挤压成直径为Ф9.5mm的杆材,控制其挤压温度在4300℃范围内,挤压轮半径为300mm,转速为18rpm,挤压出口速率为0.70m/s;当杆材温度被冷却到 50℃后,通过恒张力收绕装置进行收卷;
步骤4):在室温下对连续挤压杆材进行拉丝,获得直径为Ф3.40mm 的铝合金母线。
[0017] 进一步的,所述水平连铸设备为带10 头结晶器的设备。
[0018] 进一步的,所述步骤3)中的杆坯的清洗方式为在线超声波处理,杆坯尺寸Φ8mm,采用变频直流电机驱动,驱动功率为132kw,最大运转扭矩和最大启动扭矩分别为 40000N•m和60000N•m。
[0019] 进一步的,所述步骤3)中的挤压轮挤压间隙为1mm,额定工作油压为50MPa。
[0020] 进一步的,所述步骤1)中的优质铝锭其铝含量不小于99.65%,Fe含量为0.1%,Si含量为0.2%,稀土含量为0.1%。
[0021] 实施例3:本发明一种铝合金母线的制备方法,包括以下步骤:
步骤1):以优质铝锭为原料,将铝锭在500kg容量的燃气熔炼炉内熔化,合金经过熔化及精炼、保温及在线过滤之后,通过光谱直读法对溶体进行取样并做化学成分的分析;
步骤2):通过水平连铸设备生产出直径为Ф15mm 的圆杆坯,控制其铸造温度在710℃范围内,水平连铸过程中的牵引速度为 800mm/min;
步骤3):对杆坯进行清洗、漂洗以及干燥,再通过连续挤压设备挤压成直径为Ф9.5mm的杆材,控制其挤压温度在450℃范围内,挤压轮半径为300mm,转速为18rpm,挤压出口速率为0.70m/s;当杆材温度被冷却到 60℃后,通过恒张力收绕装置进行收卷;
步骤4):在室温下对连续挤压杆材进行拉丝,获得直径为Ф3.40mm 的铝合金母线。
[0022] 进一步的,所述水平连铸设备为带10 头结晶器的设备。
[0023] 进一步的,所述步骤3)中的杆坯的清洗方式为在线超声波处理,杆坯尺寸Φ10mm,采用变频直流电机驱动,驱动功率为132kw,最大运转扭矩和最大启动扭矩分别为40000N•m和60000N•m。
[0024] 进一步的,所述步骤3)中的挤压轮挤压间隙为1.2mm,额定工作油压为50MPa。
[0025] 进一步的,所述步骤1)中的优质铝锭其铝含量不小于99.65%,Fe含量为0.14%,Si含量为0.20%,稀土含量为0.15% 。
[0026] 需要说明的是,本发明为一种铝合金母线的制备方法,流程短,长度不受限制,可连续性生产;节约能源,成品率高,成本降低;材料的密实度高,产品质量优,晶粒细小均匀致密,表面光洁精度高;模具更换方便快捷,安装维修方便;由于设备结构紧凑,占地面积小,所以设备投资小,整个流程的实现均由电脑化智能控制;易于在线热处理,环境污染小。
[0027] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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