3.2.3  铝合金

3.2.3 铝合金

为了克服纯铝的缺点,扩大铝导体的应用,研究发展了铝合金,电缆线芯使用的铝合金就是在尽量不降低或少降低铝电导率的前提下,提高铝的拉伸强度和耐热性。电工铝合金主要靠固熔强化和沉淀硬化来提高机械强度。晶粒细化、加工硬化、及过相强化也有一定效果。

1.铝镁硅合金(热处理型)

铝中加镁和硅,通过淬火时效处理,析出起强化作用的Mg2Si,可使铝的强度显著提高,制成高强度合金线,可使拉伸强度达300MN/m2以上,伸长率为4%,电导率为53%IACS,耐腐蚀性良好。适用于架空导线。

2.铝镁合金

铝镁合金中镁含量在1%以下,镁可固溶于铝,起固熔强化作用,再结合冷加工硬化可使铝的强度提高。铝镁合金成分简单、加工方便,提高了焊接性,耐腐蚀性较好,是用得较广泛的中强度铝合金,硬态铝镁合金适用于架空导线,软态铝镁合金适用于制造导电线芯。一般硬态铝镁合金拉伸强度为260MN/m2,伸长率为2%,电导率为53%IACS。

3.铝锆合金

在铝中加入少量的锆,可显著提高耐热性,如添加0.1%锆时,铝的再结晶温度可提高到320℃以上,电导率可达58%IACS,电导率仅比铝下降(3.5~4)%IACS。

铝锆合金使铝的耐热性大大提高,因此铝锆合金的长期使用工作温度为150℃,短时可达180~200℃。可提高导线的载流量,大量用于架空输电线。(https://www.daowen.com)

4.其他合金

在上述合金中加入其他元素还可以进一步提高铝合金的性能,见表3-12、表3-13。

3-12 合金中其他元素作用

图示

3-13 导电用铝合金的主要性能和用途

图示

注:1.表中电导百分率栏的IACS,是软铜的国际标准电导率。

2.铝合金的加工工艺对其性能有直接影响。

3.含量均为质量分数。