① 鋁
鋁的密度低,易于壓力加工,有良好的導電、導熱和耐蝕性,對光和熱的反射率大,無低溫脆性,機械強度低于銅,但比強度大,且資源豐富,是廣泛使用的導電材料。
電線電纜導體用鋁,鋁含量(質量分數)必須大于99.5%。重熔用電工鋁錠、重熔用鋁稀土合金錠、重熔用鋁錠(普鋁錠)的化學成分,見表1-4、表1-5、表1-6的規定。
表1-4 重熔用電工鋁錠化學成分
表1-5 重熔用鋁稀土合金錠化學成分
表1-6 普鋁錠化學成分
鋁在室溫下生成緻密而堅固的氧化膜,能阻止鋁的進一步氧化及腐蝕。氣候潮濕,且含有大量二氧化硫、酸、堿等氣體,鋁因表面的電解液而引起電化學腐蝕。鋁表面沉積大量塵埃及非金屬夾雜物,易引起腐蝕。導電用鋁的主要性能見表1-7。
表1-7 導電用鋁的主要性能
在熔點以下,鋁的電阻和溫度近似線性關系。冷變形的鋁材退火後電阻率得以恢複。鋁的使用工作溫度:長期的,不宜超過90°C;短時的,不宜超過120°C。
② 鋁合金
鋁合金經強化,提高強度和耐熱性,電導率降低很少。耐熱鋁合金及高強度耐熱鋁合金架空線,有利于大容量和遠距的電力輸送。導電鋁合金的品種、主要特征及性能見表1-8。
1.鋁鎂矽合金
鋁鎂矽合金抗拉強度在300N/mm^2以上,電導率高于53%IACS,耐蝕性較好,焊接工藝要求較高,普遍使用于架空導線。
2.鋁鎂合金
鋁鎂合金是普遍使用的中強度鋁合金。硬态的适于用作架空導線,軟态的适于用作電線電纜線芯等。
3.鋁锆合金
鋁锆合金耐熱性顯著提高,其長期工作溫度為150°C;短時為180~200°C,比鋁高50~70℃。
4.鋁鐵合金
鋁中加鐵,采用連鑄連軋工藝,機械強度稍有提高;如再加入少量钴,可進一步提高耐熱性、抗拉強度和屈服強度。
5.鋁矽合金
在熔煉過程用鈉鹽進行變質處理的鋁矽合金,強度提高,加工特性好,易拉制成細線,以代替微細金絲。
6.鋁稀土
含矽量(質量分數)高于0.08%的非電工級鋁錠,經低稀土優化、硼化、加鐵等綜合處理,能生産符合國際通用标準的電工鋁導體,可改變一定要用低矽鋁生産的局面,含矽量(質量分數)0.09%~0.13%,稀土優化成本最低。鋁稀土具有比普鋁更好的耐蝕性。
7.彌散強化鋁或纖維強化鋁
鋁中加入氧化鋁微粒或極細的鎢絲、矽纖維等,其強度和耐熱性顯著提高。
表1-8 導電鋁合金的品種、特征及性能
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