中国变形铝合金新进展(下)
来源:中国有色金属报 | 作者:chinacaw | 发布时间: 2020-02-13 | 4809 次浏览 | 分享到:

  中国当务之急是建一个生产能力50kt/a的第二代防火抑爆铝箔专业厂,可以与清华大学材料系合作,由他们负责技术与人才,投资约5亿元就可以,市场不成问题,当前市场能力约120kt/a。这种箔的厚度约0.05mm,采用专门设计的专业化四辊1600mm箔轧机,轧3道就可以将0.28mm的带坯轧成0.05mm厚的成品,如果从合金熔铸开始,所有熔铸、热轧、冷轧、箔轧、精整的总建设匡算投资也只有5亿元,除个别控制设备外,所有装备国内都可以供应。

  稀土及含锆导电铝合金

  为了提高铝导体的强度及耐热性能,各国都先后开发出了一批有特色的稀土与含锆的电工铝合金,中国在这方面是世界的领跑者。这些合金的电导虽比1050A的低一些,但其抗拉强度、蠕变强度及耐热性能却比1050A合金高很多。

  向铝中添加稀土元素(RE)几乎对其电导率无影响,却可显著改善其加工性能。云南铝业股份有限公司生产的含(0.3%~0.5%)混合稀土的高导电纯铝导线的电阻率为2.7654Ω·m,低于现行国家标准的规定值;它的电导率比国际电工委员会标准规定的电导率高1.4个百分点。上海电缆研究所与武汉电线有限公司研制的含(0.05%~.1%)RE的AI-Mg-Si系合金导线的电导率达到54% IACS,也比国际电工委员会标准的规定值高1.4个百分点。

  向铝中添加锆可提高铝的再结晶温度、蠕变强度和耐热性能,含锆量低时,如含0.04% Zr的60TAI合金主要靠固溶效应起作用,而含锆量较高时,AI3Zr的沉淀起作用,如含0.3% Zr的XTAI合金就是这样。对XTAI合金必须进行长时间(100h)的高温时效处理,使细小的AI3Zr粒子呈弥散状态分布,以获得高的导电性与耐热性。

  提高导线的耐热性能可以显著提高载流量与输电系统安全性,含锆的导线铝合金是日本研发的,现在日本的主干高压、输电架空线55%以上用的是60TAI合金线。该合金的电导率60.0% IACS,最低抗拉强度158.76 N/mm2,伸长率A≥2%,长期工作温度150℃,短期工作温度180℃,线材直径4.8mm。

  上海电缆研究所与武汉电线有限公司生产的含0.01% Zr~0.4% Zr与<0.5% RE的铝合金导线(直径4.67mm)的连续使用温度可达150℃,为硬的铝绞线(H)的1.7倍,电导率(58%~60%)IACS,载流量为硬(H)铝绞线的1.5倍以上,适用于500KV超高压输变电线路及变电所母线,也可以用于城区电网改造与农用架空导线等,其耐热性能与日本TAI型铝合金线的相当。它在末时效状态的抗拉强度Rm为187.18 N/mm2,伸长率 A 4.1%,弯曲次数9.20℃时电阻率0.02934Ω·mm2/m;时效处理后的抗拉强度Rm=183.65N/mm2,伸长率 A=3.58%,弯曲次数12.20℃时电阻率0.02922Ω·mm2/m。