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铝合金的发展

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发表时间:2022-06-17 15:17

重量与价格优势是铝线取代铜线主要的价值驱动因素,但是相比铜线,铝线依旧存在固有的物理性能劣势,为了缩小铝线与铜线的性能差异,相比纯铝,当前铝合金的特性发展主要有以下几个方面:

1、抗蠕变

铝合金导体的合金材料和退火工艺降低了导线在加热和压力下的“蠕变“倾向,与纯铝相比,抗蠕变性能提高300%,避免了由冷流或蠕变引起的松弛问题。

2、抗拉强度和伸长性Q

与纯铝导体相比,铝合金导体的抗拉强度大大提高,由于加入了特殊成分和特殊的加工工艺,延伸率提高到30%,使用起来更加安全可靠。

3、连接性能

铝合金电气连接与铜导线连接一样安全、稳定。铝合金的成分大大改善了其结合性能。当导体退火时,添加的铁会产生高强度的抗蠕变能力,即使接头超载过热很长一段时间,也能保证连接的稳定性。

4、自重承载力

铝合金能提高纯铝的抗拉强度。铝合金电缆能承受4000米的自重,铜电缆只能支撑2750米。

5、铝的固有防腐性能是由于铝表面与空气接触时形成了一层薄而强的氧化层,特别是抗各种形式的腐蚀。在合金中加入稀土元素°可以进一步提高铝合金的耐蚀性,特别是电化学腐蚀。铝可以承受恶劣的环境,因此它被广泛地应用于电缆导线的托盘,以及许多工业部件和容器中。腐蚀通常与不同金属在潮湿环境中的连接有关,可以采取适当的保护措施来防止腐蚀,例如润滑剂、抗氧化剂和保护涂层。“碱性土填和某些类型的酸性土填环境对铝具有较强的腐蚀性,因此直接埋铝导线应采用绝缘或模塑护套来防止腐蚀。在铁路隧道等含硫环境中,铝合金的耐蚀性明显优于铜。

6、柔性铝合金具有良好的弯曲性能,其独特的合金配方、加工工艺大大提高了柔性,铝合金的柔韧性比铜高30%,回弹率比铜低40%,铜电线弯曲半径为10×20倍,而铝合金电线弯曲半径仅为7倍,便于连接。

目前,铝合金电缆产品使用已相当普遍,北美国家市场占有率达到80%,但国内使用量并不大,统计数据显示,铜芯线缆仍占超过90%的市场份额。

我国富铝缺铜,合理利用丰富的铝矿资源、科学选用铝合金电缆,在满足电缆电气性能的前提下,可以节约成本,产生巨大的经济效益和环境效益。