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详解铝合金导线的工艺理论

来源:admin 发布日期:2013-07-29 11:07 浏览:

从对铝、铝合金和铜的导电率、强度及重量等的比较可知:铝的导电率只有铜的61%,强度是铜的39%,但是铝的比重小,相同体积下的重量只有铜的30%。因此,从铝的导电率与重量之比及强度与重量之比与相等重量的铜相比较可知,铝比铜具有更高的强度及更好的导电性能。

从经济角度讲,铝的比重较小,与铜相比为1∶3.3。铜和铝作为商品金属材料,在一般情况下,铝的价格要比铜低得多。

但铝也有缺点,即强度比较小,用铝合金代替纯铝可提高强度,铝合金的某些性能优于铜。铝合金工艺分为非热处理合金和热处理合金两类。非热处理合金的强度由冷却情况而定,如铝锰合金、铝镁合金。热处理合金的强度由处理情况及冷却情况而定,如铝-镁-硅合金、铝-铜-镁-硅合金、铝-锌-镁合金。

电力架空铝合金导线必须具备一定的导电率和强度,这是两个基本要求。一般来说,降低导电率可以提高强度,反之亦然。目前,架空导线常用铝镁硅系合金,合金中镁和硅的含量约占0.5%,它可以进行热处理。作为CATV电缆的外导体,其内层在设计时考虑到电缆的经济性和导电性采用铝皮,而外层的镀锡铜丝编织网主要起到扎紧,使电气性能可靠和加固的作用。因此,外编织层的镀锡铜丝完全可以用在纯铝中加入镁等金属元素而获得较高强度的铝镁合金丝来代替。

目前国内生产的铝镁合金丝,合金中镁约占3.5%,其它金属成份约占1.5%。在一定的条件下,镁和其它金属会形成精细的颗粒状散射开去,对合金起到提高强度的作用。严格地控制合金的含量及工艺条件,可以取得强度与导电率的组合。

为了得到理想的冶金状态,必须先将镁等金属溶解于铝的固溶体中。合金元素溶入铝液中后即将金属温度升熔点,保温合金元素熔解,然后迅速淬火,使金属迅速冷却,再以较低温度(140~200°C)进行热处理,使溶液中的杂质析出,获得组合的强度与导电率合金。

铝合金导线的制造工艺为:铸合金-浇铸及轧制成杆-固溶热处理-淬火-拉制-人工时效处理等。每道工序对成品的性能都很重要,但这些工序在秩序上有一定的灵活性,可以把几个工序放在一起进行,如人工时效可以在拉制前或拉制后进行。