一种高强度铝合金线材及其制备方法

摘要

本发明涉及有色金属线材领域，特别是涉及一种高强度铝合金线材及其制备方法。一种高强度铝合金线材，按重量百分比，包括如下组分：硅0.05-0.1wt%；铁0.5-0.8wt%；铜0.1-0.4wt%；锌0.06-0.09wt%；硼0.1-0.4%；锑0.02-0.04wt%；锶0.01-0.02wt%；钛0.01-0.02wt%；稀土0.02-0.04wt%；余量为铝及不可避免的杂质。本发明所提供的高强度铝合金线材，通过对线材中稀土元素含量的调整，并引入其他掺杂元素，所制得的铝合金线材其电导率得到提升，且其伸长率、拉伸强度以及抗蠕变性质得到明显提高，机械综合性能得到大幅改善。

权利要求

1.一种高强度铝合金线材，按重量百分比，包括如下组分： 硅 0.05-0.1wt%；

铁 0.5-0.8wt%；

铜 0.1-0.4wt%；

锌 0.06-0.09wt%；

硼 0.1-0.4%；

锑 0.02-0.04wt%；

锶 0.01-0.02wt%；

钛 0.01-0.02wt%；

稀土 0.02-0.04wt%；

余量为铝及不可避免的杂质；

所述稀土组分，以铝合金中稀土总重量为基准，组成如下： 轻稀土 70-80wt%；所述轻稀土为镧La、铈Ce、镨Pr和钕Nd的混合，其中镧La、铈Ce、镨Pr和钕Nd的重量比为30-39.98：60-69.98：0.01-0.1：0.01-0.1； 中稀土 5-10wt%；所述中稀土为铕； 重稀土 15-20wt%；所述重稀土为钪。

2.如权利要求1所述的高强度铝合金线材的制备方法，包括如下步骤：

1）熔炼：先按配比将铝和铝-铁合金在720-730℃下熔化，再升温至780-790℃下按配比加入铜、锌、锑、锶、钛；充分混合后，在760-770℃下按配比加入轻稀土；充分混合后，在

730-740℃下按配比加入中稀土；充分混合后，在780-790℃下按配比加入重稀土和硼；充分混合后通入精炼剂进行精炼、扒渣；再对铝液进行炉前化学快速分析，分析后根据配方中各组分的重量比调整铝液组分，对铝液进行补料；

2）保温：将步骤1所得铝液在720-730℃下保温15-20min；

3）连铸连轧：将步骤2所得铝液进行连铸连轧工艺，各项指标的控制范围为：浇铸温度为690-700℃，浇铸速度为7.4-7.6m/min，冷却速度为20-22℃/s，轧区的进轧温度为

460-470℃，出轧温度为275-285℃；

3.一种稀土铝合金绞合导体，其制备方法包括如下步骤：

1）冷拉丝：由权利要求1所述的高强度铝合金线材通过冷拉丝工艺制备稀土铝合金单丝导线；

2）绞合：由多根所述铝合金单丝导线，通过同心层绞工艺绞合；

3）退火：将步骤2所得的铝合金绞合导体装盘后进行退火处理。

4.一种稀土铝合金异形绞合导体，为由多根铝合金单丝导线同心层绞而成，除绞线中心外，各层均由多根异形铝合金单丝导线同心绞合而成，所述异形铝合金单丝导线的横截面为异形等腰梯形，所述异形等腰梯形为长底边替换为圆弧的等腰梯形，所述圆弧的圆心与所述异形等腰梯形的腰线的延长线的交点重合，所述异形铝合金绞合导体的绞线中心由多根扇形铝合金单丝导线绞合而成，或者由多根所述异形铝合金单丝导线绞合而成，或者为单根圆形铝合金单丝导线，所述各铝合金单丝导线由权利要求1所述高强度铝合金线材制备。

说明书

一种高强度铝合金线材及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及有色金属线材领域，特别是涉及一种高强度铝合金线材及其制备方法。

背景技术

[0002] 铝是一种常用的电导体线材，相对于铜线材，其在导电性能、延伸率、抗拉伸强度-6等发面均不及铜线材。在导电性能方面，软铜在20摄氏度时的电阻率为0.0172*10 欧姆·米，电导率为100%IACS，而铝的电导率约为61%IACS。在机械性能方面，铜线材相对于铝线材亦具有一定优势，包括延伸率、抗拉强度等均优于传统铝线材。

[0003] 但是，铝线材相比于铜线材，其价格便宜且质量较轻，以相同重量的铜、铝导体做比较，铝线材的载流量大大高于铜线材，且其成本相对于铜线材大大降低。因此，在以节能环保为大前提的情况下，铝线材具有巨大的优势。

[0004] 在众多铝合金线材中，稀土铝合金（RE containing aluminium alloy）以其优异的性能受到人们的广泛关注。稀土元素非常活泼，极易与气体(如氢)、非金属(如硫)及金属作用，生成相应的稳定化合物。当稀土元素加入铝合金后，可起到微合金化、精炼净化、晶粒细化变质等作用，在改进铝合金线材的电性能的同时，亦使其延伸率、抗拉伸强度、抗蠕变等一系列力学性能亦得到大幅改善。由于稀土铝合金的优异性能，越来越多的研究者开始致力于稀土铝合金线材的改性研究，而稀土铝合金线材亦成为本领域近年来的热门课题。

发明内容

[0005] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高强度铝合金线材，用于解决现有技术中的问题。

[0006] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种高强度铝合金线材，按重量百分比，包括如下组分：

[0007] 硅 0.05-0.1wt%；

[0008] 铁 0.5-0.8wt%；

[0009] 铜 0.1-0.4wt%；

[0010] 锌 0.06-0.09wt%；

[0011] 硼 0.1-0.4%；

[0012] 锑 0.02-0.04wt%；

[0013] 锶 0.01-0.02wt%；

[0014] 钛 0.01-0.02wt%；

[0015] 稀土 0.02-0.04wt%；

[0016] 余量为铝及不可避免的杂质。

[0017] 优选的，所述高强度铝合金线材中，其铝的含量≥98.1wt%。

[0018] 优选的，所述稀土组分，以铝合金中稀土总重量为基准，组成如下：

[0019] 轻稀土 70-80wt%；

[0020] 中稀土 5-10wt%；

[0021] 重稀土 15-20wt%。

[0022] 所述轻稀土选自镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd和钷Pm中的一种或多种，其中La、Ce、P、Nd的重量之和占轻稀土总重量的90wt%以上。

[0023] 优选的，所述轻稀土为镧La、铈Ce、镨Pr和钕Nd的混合，其中镧La、铈Ce、镨Pr和钕Nd的重量比为30-39.98：60-69.98：0.01-0.1：0.01-0.1。

[0024] 所述中稀土选自钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb和镝Dy中的一种或多种。

[0025] 优选的，所述中稀土为Eu。

[0026] 所述重稀土选自钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu、钇Y和钪Sc中的一种或多种，其中Sc占重稀土重量的50wt%以上。

[0027] 优选的，所述重稀土为Sc。

[0028] 本发明第二方面提供所述高强度铝合金线材的制备方法，包括如下步骤：

[0029] 1）熔炼：先按配比将铝和铝-铁合金在720-730℃下熔化，再升温至780-790℃下按配比加入铜、锌、锑、锶、钛；充分混合后，在760-770℃下按配比加入轻稀土；充分混合后，在730-740℃下按配比加入中稀土；充分混合后，在780-790℃下按配比加入重稀土和硼；充分混合后通入精炼剂进行精炼、扒渣；再对铝液进行炉前化学快速分析，分析后根据配方中各组分的重量比调整铝液组分，对铝液进行补料；

[0030] 2）保温：将步骤1所得铝液在720-730℃下保温15-20min；

[0031] 3）连铸连轧：将步骤2所得铝液进行连铸连轧工艺，各项指标的控制范围为：浇铸温度为690-700℃，烧铸速度为7.4-7.6m/min，冷却速度为20-22℃/s，轧区的进轧温度为460-470℃，出轧温度为275-285℃；

[0032] 优选的，所述铜、锌、锑、锶、钛、轻稀土、中稀土、重稀土、硼均以该物质与铝的中间合金的方式加入。在中间合金加入时，应尽可能在铝液的不同位置进行投料，使得中间合金的成分能够更快速、均匀地在铝液中分散。

[0033] 此外，由于生产所用铝锭及铝合金中均不可避免的含有少量硅，因此硅无需额外加入。

[0034] 优选的，所述步骤1中精炼剂由NaCl、KCl和Na3AlF6组成，精炼剂的导入温度为775-785℃，精炼剂与铝液的重量比为2-3:6000，所述精炼剂中各组分的重量百分比为：NaCl 30-45wt％、KCl 30-45wt％、Na3AlF6 25-35wt％。

[0035] 优选的，所述精炼剂中各组分的重量百分比为：NaCl 35wt％、KCl 35wt％、Na3AlF630wt％。

[0036] 所述精炼剂的加入时应压入铝液面下。

[0037] 优选的，所述步骤1中，精炼剂加入后，采用永磁搅拌的方式搅动铝液，使其均匀熔化，分散于铝液内，以提高精炼剂的精炼效果。

[0038] 优选的，所述步骤1中，精炼剂的反应时间为15分钟以上，即在精炼剂加入15分钟以后再进行扒渣操作。

[0039] 在进行扒渣操作时，应尽量扒除表面浮渣，以减少精炼剂引入所带来的杂质。整个精炼过程中无需外加覆盖剂。

[0040] 制备本发明的铝合金线材，在熔炼时无需加入覆盖剂，且相比添加覆盖剂工艺所得线材的电性能无不良影响，所得铝杆与单丝不会起皮，杂质去除更加容易，整体操作步骤大大简化。其具体体现在铝液在精炼扒渣以后，不再需要外加覆盖剂，直接静置后即可进行连铸连轧操作。

[0041] 本发明免去覆盖剂的使用，不仅减少了操作步骤，节省了时间和原材料成本，更避免了覆盖剂加入时可能引入其他杂质的可能。

[0042] 所述炉前化学快速分析按照ASTM B800-2005的规定执行，其具体方法为：在靠近铝液中央位置用专用工具取样，取好试样后及时用水冷却成型，对两个端面进行打磨后直接用光谱仪进行成分检测分析。

[0043] 优选的，所述步骤3中，轧区的长度为51m，机架数为15，轧制速度为3.7-3.9m/s，出杆直径为8.5-9.5mm。

[0044] 所述步骤3中，连铸连轧工艺中连铸轮机内外冷却水量之比为3：2，冷却水温低于50℃。铸机电压为60-90V。

[0045] 当铝液进行上下浇包操作时，要保持铝液表面稳定，并保持平稳连续，不得抖动和停顿，另外无需对铝液表面的氧化皮进行挑除。

[0046] 本发明所提供的高强度铝合金线材，通过对线材中稀土元素含量的调整，并引入其他掺杂元素，所制得的铝合金线材其电导率得到提升，且其伸长率、拉伸强度以及抗蠕变性质得到明显提高，机械综合性能大幅改善。另外，本发明所提供的铝合金线材在制备铝合金单丝导线时，在冷拉丝过程中很少出现起皮现象，使得铝合金单丝导线的质量以及生产效率都得到了大幅提高。

[0047] 本发明第三方面提供一种稀土铝合金绞合导体，其制备方法包括如下步骤：

[0048] 1）冷拉丝：由所述高强度铝合金线材通过冷拉丝工艺制备稀土铝合金单丝导线；

[0049] 2）绞合：由多根所述铝合金单丝导线，通过同心层绞工艺绞合；

[0050] 3）退火：将步骤2所得的铝合金绞合导体装盘后进行退火处理。

[0051] 所述步骤2中，退火的方法为三段式退火，所述三段式退火具体指将步骤1所得的铝合金绞合导体盘和后，置于退火装置中，所述退火装置分为上、中、下三个温区，其中上温区的温度最低，且下温区的温度不低于中温区，所述上温区的温度范围为340-360℃，所述中温区的温度范围为350-370℃，所述下温区的温度范围为360-370℃，退火的时间为4-10h。

[0052] 优选的，所述上、中、下三个温区为退火装置中，自上而下等分其中回火炉工艺盘的三个温区。

[0053] 所述退火工艺可使铝合金绞合导体中各单丝之间更加紧密地结合，减少单丝之间的空隙，大大提高了铝合金绞合导体的致密度，填充系数达到92%以上。所得的铝合金绞合导体可直接包覆用于均衡电场的屏蔽层，且所包覆的屏蔽层不会出现渗入铝合金绞合导体的现象，保证了屏蔽层的均匀分布，确保了导体的优良性能。

[0054] 所得包覆有屏蔽层的铝合金绞合导体可根据需要，进一步包覆绝缘层和保护层，从而获得所需的铝合金电缆。

[0055] 本发明第四方面提供一种稀土铝合金异形绞合导体，为由多根铝合金单丝导线同心层绞而成，除绞线中心外，各层均由多根异形铝合金单丝导线同心绞合而成，所述异形铝合金单丝导线的横截面为异形等腰梯形，所述异形等腰梯形为长底边替换为圆弧的等腰梯形，所述圆弧的圆心与所述异形等腰梯形的腰线的延长线的交点重合，所述异形铝合金绞合导体的绞线中心由多根扇形铝合金单丝导线绞合而成，或者由多根所述异形铝合金单丝导线绞合而成，或者为单根圆形铝合金单丝导线。

[0056] 所述各铝合金单丝导线由所述高强度铝合金线材制备。

[0057] 具体的，所述各异形铝合金单丝导线由圆形铝合金单丝导线挤压生成，所述圆形铝合金单丝导线由所述高强度铝合金线材通过冷拉丝工艺制备。

[0058] 所述圆形铝合金单丝导线的横截面为圆形。

[0059] 所述扇形铝合金单丝导线的横截面为扇形。

[0060] 进一步的，所述异形等腰梯形的四个角均为圆角。

[0061] 进一步的，所述扇形的三个角均为圆角。

[0062] 所述异形等腰梯形除长底边外，其余各边的主体部分基本呈直线。

[0063] 进一步的，同一层所用异形铝合金单丝导线的横截面形状一致。

[0064] 各层所用异形铝合金单丝导线的数量n为：

[0065]

[0066] 其中，θ为该层所用异形铝合金单丝导线的横截面中，所述异形等腰梯形两腰的夹角。

[0067] 进一步的，所述θ满足下列条件：

[0068]

[0069] 所述h为所述异形铝合金单丝导线所在层的厚度；

[0070] 所述R为所述异形铝合金单丝导线所在层的外半径。

[0071] 各层所用异形铝合金单丝导线的横截面中，所述异形等腰梯形的高h’与该层厚度h基本相当，考虑到绞合可能产生的微量变形，优选等于或略高于该层厚度h，如为该层厚度h的1-1.05倍。

[0072] 各层所用异形铝合金单丝导线的横截面中，所述异形等腰梯形的圆弧半径R’略大于该层的外半径R。较佳的，所述圆弧半径R’为该层的外半径R的1.02-1.05倍。

[0073] h的值可根据实际需要设定，如1.6mm≤h≤3.7mm。

[0074] R的值也根据常规绞合导线的实际需要设定，如2.4mm≤R≤12mm。

[0075] 进一步的，所述θ还同时满足下列条件：

[0076]

[0077] 满足上述条件时，各同层的异形铝合金单丝导线之间配合得更为密切。

[0078] 更佳的，所述θ还同时满足的条件为：

[0079]

[0080] 本发明所述异形铝合金单丝导线可由圆形铝合金单丝导线经物理挤压获得。

[0081] 进一步的，挤压所用圆形铝合金单丝导线的最小半径r为：

[0082]

[0083] 较佳的，挤压所用圆形铝合金单丝导线可选用半径为最小半径r的1.03-1.07倍的圆形铝合金单丝导线。

[0084] 具体的，可将圆形铝合金单丝导线送入一压线孔型呈对应异形等腰梯形的挤铝机挤压获得。

[0085] 扇形铝合金单丝导线可将圆形铝合金单丝导线送入一压线孔型呈扇形的挤铝机挤压获得。

[0086] 本发明的异形铝合金绞合导体可采用下列方法制备：

[0087] 1）根据所需绞合导线的外径设计绞合所需层数及各层的厚度与外半径，并确定各层异形铝合金单丝导线的θ角与异形等腰梯形截面的高度及圆弧半径；

[0088] 2）计算并选择合适半径的圆形铝合金单丝导线挤压成所需的异形铝合金单丝导线；

[0089] 3）根据设计，将各铝合金单丝导线装配入框式绞线机并经同心层绞获得所述异形铝合金绞合导体。

[0090] 进一步的，所述框式绞线机的分线板上固定有数个异形单丝导线定位器，所述异形单丝导线定位器包括底座及设于底座上的槽口，底座固定于框式绞线机的分线板上，槽口的横截面呈内窄外宽的敞口倒等腰梯形，槽口的轴向平行于单丝导线的走向。异形单丝导线定位器的使用使得异形铝合金绞合导体在进行同心层绞时单丝线不会发生移位、翻转，保证各单丝导线间结合紧凑，无需进一步退火处理。

[0091] 上述异形铝合金绞合导体在进行同心层绞时，无需紧压。进一步的，制成异形铝合金绞合导体后也无需退火处理即可外包导体屏蔽层。

[0092] 本发明所提供的稀土铝合金异形绞合导体，将铝合金单丝导线的截面设计为异形等腰梯形，该种截面的铝合金单丝导线，经同心层绞合后，可拼合为层层相扣的近似圆环形，这样的绞合导体各单丝导体间间隙大大减小，且无需紧压即可基本实现紧密绞合，且绞合后的导线无需退火处理，填充系数达到92%以上。所得稀土铝合金异形绞合导体可直接包覆用于均衡电场的屏蔽层，且所包覆的屏蔽层不会出现渗入铝合金绞合绞合导体内部的现象，保证了屏蔽层的均匀分布，确保了导体的优良性能。

[0093] 本发明的异形铝合金绞合导体适用于各种电力用铝合金材料。

[0094] 所得异形铝合金绞合导体可根据需要进一步包覆有屏蔽层、绝缘层和保护层，从而获得所需的铝合金电缆。

附图说明

[0095] 图1显示为异形铝合金单丝导线的横截面示意图。

[0096] 图2显示为异形铝合金单丝导线变形示意图。

[0097] 图3显示为异形铝合金绞合导线横截面示意图。

[0098] 元件标号说明：

[0099] θ：异形等腰梯形两腰的夹角

[0100] h’：异形等腰梯形的高，与其所在层的厚度相当

[0101] R’：异形等腰梯形圆弧的半径

[0102] r:用于挤压异形铝合金单丝导线的圆形铝合金单丝导线的半径

具体实施方式

[0103] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

[0104] 须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置；所有压力值和范围都是指绝对压力。

[0105] 此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。

[0106] 本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

[0107] 如整个说明书中所使用的，下述缩写具有下述含义，除非文中明显另有所指：℃=摄氏度；0K=开氏温度；Gpa=千兆帕斯卡；g=克；mg=毫克；L=升；m=米；A=安培；dm=分米；um=微米；ppm=百万分之；ppb=十亿分之；mm=毫米；M=摩尔/L。

[0108] 实施例1-7

[0109] 高强度铝合金线材的制备：

[0110] （1）熔炼：根据表1的配方，先按配比将铝和铝-铁合金在720-730℃下熔化，再升温至780-790℃下按配比以中间合金的方式加入铜、锌、锑、锶、钛；充分混合后，在760-770℃下按配比加入轻稀土-铝中间合金；充分混合后，在730-740℃下按配比加入铕-铝中间合金；充分混合后，在780-790℃下按配比加入钪-铝中间合金和硼-铝中间合金；在中间合金加入时，应尽可能在铝液的不同位置进行投料，使得中间合金的成分能够更快速、均匀地在铝液中分散；充分混合后在775-785℃下通入精炼剂进行精炼，所述精炼剂的组分为：NaCl 35wt％、KCl 35wt％、Na3AlF6 30wt％。精炼剂与铝液的重量比为3:6000，精炼剂反应15分钟以上，再进行扒渣；扒渣后进行炉前化学快速分析，并根据分析结果进行补料；

[0111] （2）保温：将步骤1所得铝液在720-730℃下保温15-20min；

[0112] （3）连铸连轧：将步骤2所得铝液进行连铸连轧工艺，各项指标的控制范围为：浇铸温度为690-700℃，烧铸速度为7.4-7.6m/min，冷却速度为20-22℃/s，轧区的进轧温度为460-470℃，出轧温度为275-285℃；轧区的长度为51m，机架数为15，轧制速度为
3.7-3.9m/s，出杆直径为8.5-9.5mm。连铸连轧工艺中连铸轮机内外冷却水量之比为3：2，冷却水温低于50℃。铸机电压为60-90V。所得铝合金线材的性能如表2所示。

[0113] 表1

[0114]

[0115]

[0116] *各轻稀土占轻稀土总量的重量百分比

[0117] 表2

[0118]

[0119] *蠕变的检测方法为：根据标准JIS Z2241，在150℃以及1/5的0.2%屈服强度下，对所得铝合金线材进行100小时的抗蠕变实验，以%/hr为单位，计算其每小时的平均变形值。所述0.2%屈服强度的检测方法参照标准：JID Z2241。

[0120] 通过表2可发现，本发明所提供的高强度铝合金线材，通过对线材中稀土元素含量的调整，并引入其他掺杂元素，所制得的铝合金线材其电导率得到改善，且其伸长率、拉伸强度以及抗蠕变性质得到明显提高，机械综合性能极佳。另外，本发明所提供的铝合金线材在制备铝合金单丝导线时，在冷拉丝过程中很少出现起皮现象，使得铝合金单丝导线的质量以及生产效率都得到了大幅提高。

[0121] 实施例8

[0122] 稀土铝合金绞合导体的制备：

[0123] 1）冷拉丝：将实施例1所得的铝合金线材通过冷拉丝工艺获得稀土铝合金单丝导线；

[0124] 2）绞合：通过同心层绞工艺绞合获得导体截面积为70mm2的稀土铝合金绞合导体；

[0125] 3）退火：将步骤2所得的稀土铝合金绞合导体进行装盘和退火处理；装盘数量为70m/盘，盘规格为1600mm，采用三段式退火，退火装置分为等分的上、中、下三个温区，上温区的温度为340-350℃，中温区的温度为350-360℃，所述下温区的温度范围为360-370℃，退火的时间为6h。

[0126] 在退火工艺后，所得的铝合金绞合导体中各单丝之间结合更加紧密，单丝之间无明显空隙，铝合金绞合导体的致密度得到大大提高，填充系数达到92%以上。

[0127] 实施例9

[0128] 稀土铝合金异形绞合导体的制备：

[0129] 1）冷拉丝：将实施例1所得的铝合金线材通过冷拉丝工艺获得稀土铝合金单丝导线。

[0130] 2）第一层层绞：如图3所示，该异形铝合金绞合导体的绞合中心为半径为1.39mm的圆形单丝。第一层由4根扇形铝合金单丝导线绞合而成，所述扇形铝合金单丝导线的横截面为扇形，且所述扇形的三个角均为圆角。该层外半径R为2.55mm，所用扇形铝合金单丝导线横截面的扇形角度为89°，半径与该层外半径相当；单丝的结构参照图1和图2；

[0131] 3）第二层层绞：如图3所示，第二层由9根异形铝合金单丝导线绞合而成，该层厚度为2.3mm,外半径为4.85mm，所用异形铝合金单丝导线的θ角为39°，其横截面异形等腰梯形的高与该层厚度相当，圆弧半径R’为5.0mm，采用直径为2.8mm的圆形单丝挤压变形获得；

[0132] 4）第三层层绞：如图3所示，第三层由14根异形铝合金单丝导线绞合而成，该层厚度为2.25mm,外半径为7.1mm，所用异形铝合金单丝导线的θ角为25°，其横截面异形等腰梯形的高与该层厚度相当，圆弧半径R’为7.3mm，采用直径为2.8mm的圆形单丝挤压变形获得；

[0133] 所得以圆形单丝为绞合中心的三层层绞稀土铝合金异形绞合导体，在进行同心层绞时，无需紧压，填充系数达到92%以上。制成异形铝合金绞合导体后外表面光滑圆整，并且制作十分方便，无需退火处理即可外包导体屏蔽层，提高了绞合导体的电性能。其各单丝导线间结合紧凑，不会出现渗入铝合金绞合绞合导体内部的现象，保证了屏蔽层的均匀分布，确保了导体的优良性能。

[0134] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。