铝合金导体介绍

合金导体与纯铝、铜导体性能对比1、什么是合金导体合金导体是在纯铝中添加稀土、镁、铜、铁等元素，经过合金工艺形成的新兴导体材料。主要材料是稀土和AA8000（Al-Mg-Cu-Fe铝镁铜铁合金）导体材料，是一种真正用在配电线路上的软质铝合金。2、纯铝导体在电力电缆应用中的问题上世纪50-70年代，铜作为稀缺战略资源，我国在工业与民用电气应用方面的国策就是“以铝代铜”，铜质线缆不可能在民用建筑中使用，到80年代中期，纯铝制线缆在使用中的问题暴露出来，尤其是铝导线接头氧化引发多起火灾，加之当时铜、铝价格差别不大，铜导体在电气、机械、耐久等性能方面的诸多优越性，在应用上就逐渐变成了以铜为主，到了90年代以后，多项国家标准、规范也要求在民用建筑中采用铜线缆，铝导体基本就没有采用了。纯铝导体的缺点主要体现在如下几个方面：合金导体与纯铝、铜导体性能对比1、什么是合金导体合金导体是在纯铝中添加稀土、镁、铜、铁等元素，经过合金工艺形成的新兴导体材料。主要材料是稀土和AA8000（Al-Mg-Cu-Fe铝镁铜铁合金）导体材料，是一种真正用在配电线路上的软质铝合金。2、纯铝导体在电力电缆应用中的问题上世纪50-70年代，铜作为稀缺战略资源，我国在工业与民用电气应用方面的国策就是“以铝代铜”，铜质线缆不可能在民用建筑中使用，到80年代中期，纯铝制线缆在使用中的问题暴露出来，尤其是铝导线接头氧化引发多起火灾，加之当时铜、铝价格差别不大，铜导体在电气、机械、耐久等性能方面的诸多优越性，在应用上就逐渐变成了以铜为主，到了90年代以后，多项国家标准、规范也要求在民用建筑中采用铜线缆，铝导体基本就没有采用了。纯铝导体的缺点主要体现在如下几个方面：（1）机械强度差，容易折断，（2） 易蠕变，需要经常紧固螺丝（3） 容易过载发热，存在安全隐患（4）易发生电化学和化学腐蚀3、合金导体对比纯铝导体的性能优势由于在合金导体中含有铜/铁/镁/稀土等元素，对比纯铝导体，这些元素的增加，极大的改善了合金导体的电气性能、机械性能和安全性能，如：铜：增加合金在高温时候的电阻稳定性；铁：抗蠕变性与压紧性提高了280%，避免了由于蠕变引起的松弛问题镁：在同样的界面压力下，能够提高接触点而具有更高的抗拉强度。稀土：提高合金的机械性能，增加合金的导电性能，提高抗电化腐蚀能力。从下表1中可看出合金导体在机械性能上的明显优势：牌号或商品名称7^<MP曰o-02/MPa-—*电导率/%IACS135074.527.53263.5TripleE9567.73362.5Super-T9567.63362.5X807610&860.82261.5Stabiloy113.853.92061.8NiCo108.867.72661.3X8130102.060.82162.1机械强度 软质电线铝合金的性邕一」屈服强度表1电缆型号：YJHL机械强度差，容易折断，易蠕变，需要经常紧固螺丝容易过载发热，存在安全隐患易发生电化学和化学腐蚀3、合金导体对比纯铝导体的性能优势由于在合金导体中含有铜/铁/镁/稀土等元素，对比纯铝导体，这些元素的增加，极大的改善了合金导体的电气性能、机械性能和安全性能，如：铜：增加合金在高温时候的电阻稳定性；铁：抗蠕变性与压紧性提高了280%，避免了由于蠕变引起的松弛问题镁：在同样的界面压力下，能够提高接触点而具有更高的抗拉强度。稀土：提高合金的机械性能，增加合金的导电性能，提高抗电化腐蚀能力。＞从下表1中可看出合金导体在机械性能上的明显优势：机械强空 软质电彎竽型螂二」屈服强度牌n或商品容称恳怙%S/%电^$/%IACS135074.527.532曲5TripleE勺567.733SlipCT-I95&7.63362.5X8O7610&960.&22<51.5表1Stabiloy11生B51920仇&I0&.E67.2456L3102-060,呂2]62.J注：数据来源于《铝合金及其加工手册》第二版从上表可以看出，和1350纯铝导体相比，X8130导体的抗拉强度约是纯铝的150%，屈服强度约为纯铝的200%。＞从下表2中可看出合金导体在抗蠕变性能上的明显优势：1500iooo500i何——————导体直理旳O.OS壮勺S„OGmm州占』.庭为20l£t日iJfll«AA135O从上表可以看出，在通过500小时的蠕变试验中，可以看到，和AA1350纯铝导体相比，AA8000系列合金的抗蠕变性能约是纯铝的280%，达到了和铜导体同样的水平。4、合金导体替代铜导体借助表3的数据，我们可以清晰的看到，合金导体已经完全可以替代铜导体:导体密度(g/mm3)电阻率(0*mm2/m)导电率IACS%屈服强度(MPa)伸长率(%)电工铜8.890.01724110060-8030-45厶仝合金2.70.027961.853.930(1)合金导体和铜导体的断裂伸长率基本相同；合金导体和铜导体的屈服强度基本相同，这意味着合金导体和铜导体的蠕变性能基本一致；由于电阻率的不同，铜导体的导电率高于铝合金导体，合金导体是铜的导电率的61.8%，但当我们利用先进的紧压技术将铝合金导体的截面积增大两档或者提高到铜导体截面积的150%时，其电气性能一致；合金导体的密度只有铜导体1/3，重量远低于铜导体；综上所述合金导体性能与铜导体基本相同，应用上是可以代替铜导体的。合金电缆产品性能优势电缆的核心是导体材料，经过上面的对比分析，合金材料具有比纯铝更优良的性能，并且其性能与铜导体基本相同，完全可以取代铜导体，除导体材料之外，合金电缆还拥有很多铜缆不具备的优势：1、低反弹反弹性能比铜缆少40%。在室温条件下，将铜缆与合金电缆弯曲90度，应力释放后，合金电缆反弹角度为铜缆的60%。在工厂设施中，为设计和施工提供了极大的便利和节省大量的安装费用。2、高柔韧性铝合金导体由于其中所添加的成分镁使其柔韧性大幅提高，柔韧性越好，能承受的扭转次数就越多，发生断裂的可能性就大幅降低。在工厂设施相对狭小的空间中，为安全和和施工提供了保证。3、易弯曲铜缆安装的弯曲半径为10-20倍外径，而铝合金电缆最小可为7倍外径，更容易进行安装。在工厂设施中，能降低项目的规划预算，