本发明涉及铝合金线，具体地，涉及一种高导电率高强度的铝合金线及其制备方法。
背景技术：
1、架空导线输电线路是经济发展的能源主动脉，有些地区经常出现低温、雨雪和冰冻等极端气候，导线容易因覆冰而出现断线倒塌事故，因此在覆冰区必须采用高拉断力的导线以保证线路安全。重冰区的架空输电工程一般采用钢芯铝合金绞线，目前导电率为57％iacs的高导电铝合金线的强度大多只有260-290mpa，导线拉断力不足；而强度为315mpa的高强度铝合金线的导电率仅为52.5％iacs，难以达到节能减排的绿色低碳目标。
2、众所周知，铝镁硅合金的强度、伸长率和导电率是相互制约的，当提高合金的强度后往往会使合金的伸长率和导电率明显下降，目前的铝镁硅合金及常规工艺路线难以实现合金线的综合性能的大幅提升，且面临生产成本较高的问题。
3、在现有技术中，中强度铝镁硅合金线的制造工艺路线一般为熔炼、连铸连轧、拉拔、时效处理，一方面，连铸坯在轧制过程中，温度下降明显，合金元素析出较多，在时效时不能有效发挥其析出强化效应；另一方面，常规时效工艺下铝镁硅合金析出过程难以保证合金元素充分以β”和β’亚稳强化相析出，限制了合金性能的进一步提升。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高导电率高强度的铝合金线及其制备方法，通过控制连续铸挤的温度保证在此过程中熔体的温度保持在合适的范围内，以控制合金元素析出量，另一方面通过杆材时效和单丝时效的温度、时间的控制，确保了合金元素充分以β”和β’弥散相析出，进一步提高铝合金线的导电率。
2、本发明第一方面提供一种高导电率高强度的铝合金线，按重量百分比计，所述铝合金线包括以下组分：mg 0.43-0.52％，si 0.44-0.5％，fe 0.12-0.15％，y 0.18-0.3％，la 0.03-0.05％，b 0.005-0.02％，余量为al和其他杂质元素。
3、在一实施方式中，所述其他杂元素的重量百分比为：ti≤0.005％、mn≤0.005％、cr≤0.005％、v≤0.005％，所述其他杂质元素的总含量≤0.02％。
4、在一实施方式中，所述铝合金线的单丝强度≥315mpa、导电率≥57％iacs、伸长率≥5％。
5、本发明第二方面提供了一种上述高导电率高强度的铝合金线的制备方法，包括以下步骤：
6、s1、熔炼，按照所述铝合金线的元素组成以及重量百分比，向熔炼炉内加入铝锭、铁剂、硅剂以及铝稀土合金，加热熔化，随后加入镁锭，充分搅拌后得到第一熔体；
7、s2、炉内精炼，向所述第一熔体中加入铝硼合金进行硼化处理，充分搅拌后静置冷却，得到第二熔体；
8、s3、在线精炼，对所述第二熔体进行在线除气和在线过滤后，得到第三熔体；
9、s4、连续铸挤，所述第三熔体经过连续铸挤设备冷却凝固、挤压成型后得到第一杆材；
10、s5、杆材淬火，所述第一杆材经过在线淬火冷却；
11、s6、杆材时效，经过在线淬火的所述杆材在160-200℃下，立即进行杆材时效处理，并保温10-18h后得到第二杆材；
12、s7、杆材拉拔，采用滑动式拉丝机对时效后的所述第二杆材进行拉拔，得到铝合金线，所述铝合金线的直径为2.5-4.0mm；
13、s8、单丝时效，所述铝合金线在150-180℃下进行单丝时效处理，并保温7-10h后得到精制铝合金线。
14、在一实施方式中，在步骤s2中，所述炉内精炼的搅拌温度为730-750℃，所述炉内精炼的搅拌时间为10-15分钟，所述炉内精炼的静置温度为720-730℃，所述炉内精炼的静置时间为25-40分钟。
15、在一实施方式中，在步骤s3中，所述在线除气采用旋转喷吹除气箱，所述在线过滤采用双级泡沫陶瓷过滤箱。
16、在一实施方式中，所述旋转喷吹除气箱的除气介质为高纯氮气，石墨转子的转速为400-500r/min；所述双级泡沫陶瓷过滤箱的孔隙率为30-50ppi。
17、在一实施方式中，在步骤s4中，所述连续铸挤设备的铸挤温度为690-710℃，所述第一杆材的直径为9-10mm，所述第一杆材的出口温度为480-520℃。
18、在一实施方式中，在步骤s7中，所述滑动式拉丝机的拉拔速度为10-15m/s，所述滑动式拉丝机采用纳米金刚石复合涂层模具。
19、在一实施方式中，在步骤s6和s8中，经过杆材时效后，所述第一杆材中含有第一弥散相β”(mg5si6)；经过单丝时效后，所述第一弥散相β”(mg5si6)和第二弥散相β’(mg9si5)从所述铝合金线中析出。
20、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
21、1、本发明提供的高导电率高强度的铝合金线中，对其组成元素进行设计，其中mg、si元素能形成弥散强化相有利于提高强度，fe、si元素有利于导电率的提高，此外y、la、b元素能增加结晶形核数量，细化组织并提高铝合金线的强度。
22、2、本发明提供的高导电率高强度的铝合金线的制备方法中，通过控制连续铸挤设备的温度以及第一杆材出口的温度，保证从熔体到杆材的过程中一直处于高温的状态，进而解决了合金元素从杆材中提前析出的问题，进而确保合金杆材的过饱和状态，为后续时效过程提供了充分的条件。
23、3、本发明提供的高导电率高强度的铝合金线的制备方法中，将淬火完成的杆材立即进行时效处理以及增加对单丝的时效处理，通过上述双重时效处理能够使固溶的合金元素充分以弥散相β”(mg5si6)、β’(mg9si5)从基体中析出，进而提高铝合金线单丝的强度以及电导率。
24、4、本发明提供的高导电率高强度的铝合金线的制备方法中，采用连续铸挤设备能够直接将熔体挤压形成杆材，简化了生产工序，进而提高生产效率；挤压过程还能够更换挤压出口的模具的数量，根据生产需求进行增减，灵活调整生产过程。
1.一种高导电率高强度的铝合金线，其特征在于，按重量百分比计，所述铝合金线包括以下组分：mg 0.43-0.52％，si 0.44-0.5％，fe 0.12-0.15％，y 0.18-0.3％，la0.03-0.05％，b 0.005-0.02％，余量为al和其他杂质元素。
2.根据权利要求1所述的高导电率高强度的铝合金线，其特征在于，所述其他杂元素的重量百分比为：ti≤0.005％、mn≤0.005％、cr≤0.005％、v≤0.005％，所述其他杂质元素的总含量≤0.02％。
3.根据权利要求1所述的高导电率高强度的铝合金线，其特征在于，所述铝合金线的单丝强度≥315mpa、导电率≥57％iacs、伸长率≥5％。
4.一种如权利要求1～3所述的高导电率高强度的铝合金线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的高导电率高强度的铝合金线的制备方法，其特征在于，在步骤s2中，所述炉内精炼的搅拌温度为730-750℃，所述炉内精炼的搅拌时间为10-15分钟，所述炉内精炼的静置温度为720-730℃，所述炉内精炼的静置时间为25-40分钟。
6.根据权利要求4所述的高导电率高强度的铝合金线的制备方法，其特征在于，在步骤s3中，所述在线除气采用旋转喷吹除气箱，所述在线过滤采用双级泡沫陶瓷过滤箱。
7.根据权利要求6所述的高导电率高强度的铝合金线的制备方法，其特征在于，所述旋转喷吹除气箱的除气介质为高纯氮气，石墨转子的转速为400-500r/min；所述双级泡沫陶瓷过滤箱的孔隙率为30-50ppi。
8.根据权利要求4所述的高导电率高强度的铝合金线的制备方法，其特征在于，在步骤s4中，所述连续铸挤设备的铸挤温度为690-710℃，所述第一杆材的直径为9-10mm，所述第一杆材的出口温度为480-520℃。
9.根据权利要求4所述的高导电率高强度的铝合金线的制备方法，其特征在于，在步骤s7中，所述滑动式拉丝机的拉拔速度为10-15m/s，所述滑动式拉丝机采用纳米金刚石复合涂层模具。
10.根据权利要求4所述的高导电率高强度的铝合金线的制备方法，其特征在于，在步骤s6和s8中，经过杆材时效后，所述第一杆材中含有第一弥散相β”(mg5si6)；经过单丝时效后，所述第一弥散相β”(mg5si6)和第二弥散相β’(mg9si5)从所述铝合金线中析出。
