本发明涉及铝合金导线制备，具体为高导耐热铝合金导线及其制备方法。
背景技术：
1、随着现代电力系统的快速发展，对输电导线的性能要求越来越高。特别是在高负荷和特殊环境下，如高温、强腐蚀等，传统的导线材料已难以满足日益严格的工业标准和使用需求。导线作为电力传输的媒介，其导电性能和耐热性能直接关系到电网的运行效率和安全稳定性。
2、目前市场上常见的导线材料主要包括纯铝导线、铜导线以及一些铝合金导线。纯铝导线具有较好的导电性，但其耐热性和机械性能相对较差，尤其在高负荷运行时容易因热膨胀而引发安全隐患。铜导线虽然导电性能优异，耐热性能好，但其成本较高，重量大，安装维护困难，限制了其在特定场合的应用。铝合金导线结合了铝和铜的优点，具有较好的导电性和较高的强度，但由于合金元素的加入，其导电率较纯铝有所下降，且不同铝合金的耐热性能差异较大。
3、现有技术中的铝合金导线在导电性能和耐热性能上仍存在一定的局限性，主要表现在以下几个方面:导电性能不足，耐热性能有限，制备工艺复杂，耐腐蚀性能不足。
技术实现思路
1、根据以上现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种高导耐热铝合金导线，通过优化合金成分组成，提高铝合金导线的耐热性和强度，通过深度净化铝合金液，提高铝合金导线的导电率，获得高导电率耐热铝合金导线。
2、本发明的另一个目的是提供一种高导耐热铝合金导线的制备方法，制备方法简单，工艺条件较温和，有利于工业化生产。
3、本发明是采用以下的技术方案实现的:
4、所述的高导耐热铝合金导线，由下列重量百分含量的元素组成:zr:0.03-0.09％；fe:0.05-0.2％；si:0.05-0.1％；mg:0.60-0.90％；b:0.03-0.09％；re:0.05-0.1％，其余为铝。
5、所述的re由下列元素组成:ce:25-35％；la:68-75％。
6、所述的高导耐热铝合金导线的制备方法，包括如下步骤:
7、(1)按铝合金导线的成分组成和质量百分比，选用铝硅合金、铝铁合金、镁硼合金、纯度≥99.7％的铝锭和以la、ce为主的混合稀土re为原材料进行配料；
8、(2)将步骤(1)所得配料置于电阻炉中熔化，熔化后铝液温度为720℃-750℃；
9、(3)然后向铝液中加入铝锆中间合金、铝铈中间合金，待中间合金熔化后，充分搅拌、用高纯氩气精炼除气、除渣静置；
10、(4)将炉内铝合金液流过设置在流槽上的双转子除气箱进行炉外在线除气处理；
11、(5)将铝合金液流过设置在流槽上的双过滤板过滤箱进行炉外在线过滤处理；
12、(6)再在750℃-780℃进入连铸连轧生产线，铸成铝合金铸条；
13、(7)将铝合金铸条在热轧机上热轧，通过铝连铸连轧生产线生产出耐热铝合金杆材；
14、(8)对铝合金杆材进行热处理，将经过热处理的铝合金杆材，进行拉丝、绞线生产出高强高导耐热铝合金导线。
15、所述铈ce在铝al中几乎没有固溶，在后续的热轧与拉丝过程中微米级的共晶al11ce3相破碎成颗粒状。
16、所述铝锆中间合金中锆的重量百分含量为6.88％。
17、所述铝铈中间合金中铈的重量百分含量为25％。
18、所述将铝合金铸条在热轧机上热轧，其中进轧温度为540℃-545℃。
19、所述对铝合金杆材进行热处理，其中热处理温度为350℃-450℃，时间为3-8h。
20、铝本身具有很高的导电性，是优良的导线材料。通过精确控制其他元素的含量，可以保持或提高导线的电导率。zr(锆)和mg(镁)的加入可以提高合金的耐热性，使导线在高温环境下仍保持良好的机械性能和电性能。mg元素通常用来提高铝合金的强度和韧性，使导线具有更好的抗拉强度和抗疲劳性能。ce(铈)和re(其他稀土元素)的加入可以显著改善合金的物理和化学性质。稀土元素可以细化晶粒，提高导线的强度和韧性，同时可能改善导线的耐腐蚀性和抗氧化性。b(硼)元素在铝合金中通常作为晶粒细化剂，有助于提高合金的加工性能，使导线在加工过程中更易于成型。fe(铁)和si(硅)的适量加入可能会提高导线的耐腐蚀性，尤其是在含fe的环境下，铁的加入有助于形成致密的氧化膜，提高导线的防护性能。通过精确控制各元素的含量，可以优化合金的微观结构，减少偏析和缺陷，提高导线的均匀性和可靠性。锆和稀土元素的加入有助于提高合金在高温下的稳定性，减少高温下的软化和蠕变现象。通过合理的合金设计，使导线在不同的环境条件下都能保持良好的性能，包括在极端温度和腐蚀性环境中。通过优化合金成分，可以在不牺牲性能的前提下降低材料成本，提高导线的经济效益。
21、与现有技术相比，本发明的有益效果是:
22、(1)本发明通过添加以la、ce为主的混合稀土re，促进铝基体中al3zr粒子的析出和稳定化，再通过细化变质粗大富fe相，使富fe相呈细小颗粒状弥散分布在铝基体和晶界上，显著提高铝合金导线的耐热性能和强度；采用铈ce为5％-12％，由于ce在al中几乎没有固溶，在凝固的过程中会与al形成了al11ce3共晶相。在后续的轧制与拉丝过程中微米级的共晶al11ce3相破碎成颗粒状，可起到钉扎晶界，提高强度，抑制再结晶软化的作用。
23、(2)本发明通过优化合金成分组成，提高铝合金导线的耐热性和强度，通过深度净化铝合金液，提高铝合金导线的导电率，获得高导电率耐热铝合金导线。
24、(3)本发明制备方法简单，工艺条件较温和，有利于工业化生产。
1.一种高导耐热铝合金导线，其特征在于，由下列重量百分含量的元素组成:zr:0.03-0.09％；fe:0.05-0.2％；si:0.05-0.1％；mg:0.60-0.90％；b:0.03-0.09％；re:0.05-0.1％，其余为铝。
2.根据权利要求1所述的高导耐热铝合金导线，其特征在于，所述的re由下列元素组成:ce:25-35％；la:68-75％。
3.一种权利要求1或2所述的高导耐热铝合金导线的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:
4.根据权利要求3所述的高导耐热铝合金导线的制备方法，其特征在于，所述ce在铝al中几乎没有固溶，在后续的热轧与拉丝过程中微米级的共晶al11ce3相破碎成颗粒状。
5.根据权利要求3所述的高导耐热铝合金导线的制备方法，其特征在于，所述铝锆中间合金中锆的重量百分含量为6.88％。
6.根据权利要求3所述的高导耐热铝合金导线的制备方法，其特征在于，所述铝铈中间合金中铈的重量百分含量为25％。
7.根据权利要求3所述的高导耐热铝合金导线的制备方法，其特征在于，所述将铝合金铸条在热轧机上热轧，其中进轧温度为540-545℃。
8.根据权利要求3所述的高导耐热铝合金导线的制备方法，其特征在于，所述对铝合金杆材进行热处理，其中热处理温度为350-450℃，时间为3-8h。
