本發明涉及電力金具領域，具體涉及一種預絞式懸垂線夾用高強度耐腐蝕鋁合金及其鑄造工藝。
背景技術：
輸電線路線夾大部分是由磁鐵材料制成，由于磁鐵材料的磁滯好渦流作用，使輸電線路每年產生數以億計千瓦時的電能損耗。輸電線路運行中線夾分為鑄鐵懸垂線夾、鋁合金防暈型懸垂線夾和預絞式懸垂線夾。預絞式懸垂線夾由預絞絲護線條、內含鋁合金加強件的橡膠護墊、高強度鋁合金護套和夾片等主要部分構成。預絞式懸垂線夾的作用與普通懸垂線夾相似，用于桿塔上懸垂導線及地線，所述不同的是預絞式懸垂線夾不僅可有效地保護導線，而且起平滑的外輪廓使電暈放電大大減少，故尤其適用于超高壓線路。雙支點預絞式懸垂線夾還可用于跨江河的長距離輸電線路及轉角較大的桿塔上。
預絞式懸垂線夾采用比鑄鐵線夾導磁率小的鋁合金鑄造，并且安裝護線條后大大增加了導流截面積，可有效減小等效電阻，從而降低能量損耗。但是現有的預絞式懸垂線夾所用的鋁合金的機械強度以及耐腐蝕性仍需要做進一步加強。
技術實現要素：
針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種預絞式懸垂線夾用高強度耐腐蝕鋁合金及其鑄造工藝。
為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：
一種預絞式懸垂線夾用高強度耐腐蝕鋁合金，由以下重量百分比的成分組成：si：5.5-6.8％、mn：0.6-0.85％、mg：0.25-0.45％、ti：0.1-0.15％、sr：0.2-0.4％、v：0.05-0.08％、b：0.01-0.03％，余量為al及不可避免的雜質。
優選地，所述預絞式懸垂線夾用高強度耐腐蝕鋁合金由以下重量百分比的成分組成：si：6.2％、mn：0.75％、mg：0.3％、ti：0.13％、sr：0.32％、v：0.07％、b：0.025％，余量為al及不可避免的雜質。
本發明還提供給了上述預絞式懸垂線夾用高強度耐腐蝕鋁合金的鑄造工藝，包括以下步驟：
(1)將各原料投入熔煉爐中至原料全部熔化，得鋁合金溶液；控制鋁合金溶液溫度為750-780℃，加入精煉劑，除雜精煉并進行除氣，精煉除氣結束后靜置10-12min，再進行扒渣處理；
(2)控制鋁合金溶液溫度為720-740℃，將金屬型預熱至240-270℃，然后進行澆注，澆注時間為10-14s；
(3)將所得鑄件冷卻至室溫，再以110-120℃/h的速度升溫至540-550℃，然后在75-85℃的水中淬火，淬火時間為7-8min；將淬火后的鑄件放至170-180℃的低溫爐中時效2.5-3.5h，取出，冷卻至室溫。
優選地，所述步驟(1)中的靜置時間為10min。
優選地，所述步驟(2)中的澆注時間為12s。
優選地，所述步驟(3)中的時效時間為3h。
本發明的有益效果是：
本發明鋁合金中各元素的含量配比合理，加入合適量的硅、錳、鎂，在保持高強度的同時硬度適中，且耐腐蝕、耐磨性好。加入少量的鈦、釩、硼可細化晶粒，對合金起到較高的強化作用，可減少合金中針孔、疏松等缺陷；加入的少量鍶可使共晶硅的晶體的頭部成為細粒狀，可有效改善合金的強度。
本發明鋁合金澆注時合理設置澆注溫度以及澆注時間，在澆注之后將所得鑄件進行固熔化處理以及時效處理，合理設置固熔化溫度、時間以及時效溫度、時間，使制得的鋁合金工件具有很高的強度以及優異的耐腐蝕性，大大延長了預絞式懸垂線夾的使用壽命。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
實施例1：
一種預絞式懸垂線夾用高強度耐腐蝕鋁合金，由以下重量百分比的成分組成：si：6.2％、mn：0.75％、mg：0.3％、ti：0.13％、sr：0.32％、v：0.07％、b：0.025％，余量為al及不可避免的雜質。
上述預絞式懸垂線夾用高強度耐腐蝕鋁合金的鑄造工藝，包括以下步驟：
(1)將各原料投入熔煉爐中至原料全部熔化，得鋁合金溶液；控制鋁合金溶液溫度為770℃，加入精煉劑，除雜精煉并進行除氣，精煉除氣結束后靜置10min，再進行扒渣處理；
(2)控制鋁合金溶液溫度為720℃，將金屬型預熱至240℃，然后進行澆注，澆注時間為12s；
(3)將所得鑄件冷卻至室溫，再以110℃/h的速度升溫至550℃，然后在80℃的水中淬火，淬火時間為8min；將淬火后的鑄件放至180℃的低溫爐中時效3h，取出，冷卻至室溫。
實施例2：
一種預絞式懸垂線夾用高強度耐腐蝕鋁合金，由以下重量百分比的成分組成：si：6.8％、mn：0.8％、mg：0.25％、ti：0.11％、sr：0.3％、v：0.07％、b：0.01％，余量為al及不可避免的雜質。
上述預絞式懸垂線夾用高強度耐腐蝕鋁合金的鑄造工藝，包括以下步驟：
(1)將各原料投入熔煉爐中至原料全部熔化，得鋁合金溶液；控制鋁合金溶液溫度為770℃，加入精煉劑，除雜精煉并進行除氣，精煉除氣結束后靜置12min，再進行扒渣處理；
(2)控制鋁合金溶液溫度為730℃，將金屬型預熱至270℃，然后進行澆注，澆注時間為14s；
(3)將所得鑄件冷卻至室溫，再以110℃/h的速度升溫至550℃，然后在80℃的水中淬火，淬火時間為8min；將淬火后的鑄件放至180℃的低溫爐中時效2.5h，取出，冷卻至室溫。
實施例3：
一種預絞式懸垂線夾用高強度耐腐蝕鋁合金，由以下重量百分比的成分組成：si：6.2％、mn：0.6％、mg：0.45％、ti：0.1％、sr：0.4％、v：0.05％、b：0.025％，余量為al及不可避免的雜質。
上述預絞式懸垂線夾用高強度耐腐蝕鋁合金的鑄造工藝，包括以下步驟：
(1)將各原料投入熔煉爐中至原料全部熔化，得鋁合金溶液；控制鋁合金溶液溫度為780℃，加入精煉劑，除雜精煉并進行除氣，精煉除氣結束后靜置10min，再進行扒渣處理；
(2)控制鋁合金溶液溫度為720℃，將金屬型預熱至250℃，然后進行澆注，澆注時間為13s；
(3)將所得鑄件冷卻至室溫，再以115℃/h的速度升溫至540℃，然后在75℃的水中淬火，淬火時間為7min；將淬火后的鑄件放至170℃的低溫爐中時效3.5h，取出，冷卻至室溫。
實施例4：
一種預絞式懸垂線夾用高強度耐腐蝕鋁合金，由以下重量百分比的成分組成：si：5.5％、mn：0.85％、mg：0.36％、ti：0.15％、sr：0.2％、v：0.08％、b：0.03％，余量為al及不可避免的雜質。
上述預絞式懸垂線夾用高強度耐腐蝕鋁合金的鑄造工藝，包括以下步驟：
(1)將各原料投入熔煉爐中至原料全部熔化，得鋁合金溶液；控制鋁合金溶液溫度為750℃，加入精煉劑，除雜精煉并進行除氣，精煉除氣結束后靜置11min，再進行扒渣處理；
(2)控制鋁合金溶液溫度為740℃，將金屬型預熱至240℃，然后進行澆注，澆注時間為10s；
(3)將所得鑄件冷卻至室溫，再以120℃/h的速度升溫至545℃，然后在85℃的水中淬火，淬火時間為8min；將淬火后的鑄件放至175℃的低溫爐中時效3.5h，取出，冷卻至室溫。
實施例5：
一種預絞式懸垂線夾用高強度耐腐蝕鋁合金，由以下重量百分比的成分組成：si：5.9％、mn：0.82％、mg：0.25％、ti：0.15％、sr：0.3％、v：0.08％、b：0.03％，余量為al及不可避免的雜質。
上述預絞式懸垂線夾用高強度耐腐蝕鋁合金的鑄造工藝，包括以下步驟：
(1)將各原料投入熔煉爐中至原料全部熔化，得鋁合金溶液；控制鋁合金溶液溫度為760℃，加入精煉劑，除雜精煉并進行除氣，精煉除氣結束后靜置10min，再進行扒渣處理；
(2)控制鋁合金溶液溫度為740℃，將金屬型預熱至240-270℃，然后進行澆注，澆注時間為12s；
(3)將所得鑄件冷卻至室溫，再以115℃/h的速度升溫至550℃，然后在85℃的水中淬火，淬火時間為7min；將淬火后的鑄件放至180℃的低溫爐中時效3h，取出，冷卻至室溫。
性能測試：
實施例1-5鑄造的鋁合金工件泡在濃度為2％的鹽水中30天，在合金表面無肉眼可見的腐蝕痕跡。所得鋁合金工件經常規性能測試可知其抗拉強度≥395mpa，屈服強度≥332mpa，延伸率在8％-9％之間，硬度為hb140-155。
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。