[发明专利]铝合金电缆连接件用高强高导抗压蠕变铝合金及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种铝合金电缆连接件用高强高导抗压蠕变铝合金及其制备方法和应用，其中铝合金，按照质量百分比包括以下组分：Si≤0.10%，Fe 0.50‑1.20%，Cu 0.05‑0.30%，Mg 0.10‑0.25%，Ag 0.10‑0.30%，Zr≤0.10%，B≤0.03%，其他杂质元素单个≤0.03%，其他杂质元素总和≤0.10%，Al余量；制备方法包括熔炼、半连续铸造和挤压；应用是将铝合金直接通过摩擦焊与T2铜连接，头部墩平、切边制备成铜铝合金过渡端子，或将铝合金直接制备成铝合金连接管；本发明提供的合金和制备方法，制成的铝合金电缆连接件具有高强高导抗压蠕变的效果，其抗拉强度为135~165 MPa，导电率61.3~62.1%IACS，延伸率25~35%，抗压蠕变性能≤铜蠕变量的1.10倍。

技术领域

本发明属于合金技术领域，特别涉及一种铝合金电缆连接件用高强高导抗压蠕变铝合金及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，铝合金电缆导体通过加入合金成份和合理的制备工艺，改变纯铝原有强度低、韧性差、抗压蠕变性能差的缺陷，在国内获得了较为迅猛的发展，随着《GB/T 30552-2014 电缆导体用铝合金线》、《NB/T 42051-2015 额定电压0.6/1kV铝合金导体交联聚乙烯绝缘电缆》等标准的陆续发布，铝合金电缆市场更加规范并取得相对广泛的认可。但原本应用于铝电缆的铝连接管、铜铝连接管等铝连接件，由于铝本身抗压蠕变性能差，导致铝合金电缆采用铝连接件连接后无法发挥出其良好的性能。为更好的发挥铝合金电缆的优点，对铝合金电缆连接件用材质提出了更高的要求。

经检索，公开号为102683919B的中国发明专利，该发明涉及一种抗蠕变铝合金铜铝过渡端子及其制备方法，其中：“该抗蠕变铝合金的化学组分质量百分比为：Si≤0.12%，Fe 0.35~0.75%，Cu 0.15~0.25%，Mg≤0.05%，Zn≤0.05%，B 0.001~0.04%，其它元素单个≤0.03%，其它元素总和≤0.1%，Al 余量。”该抗蠕变铝合金的制备方法为：“采用抗蠕变铝合金浇铸成铝连接管，再通过摩擦焊工艺将铜与铝合金焊接在一起。”该抗蠕变铝合金的抗拉强度为60~115MPa(退火态)、105~150MPa(半退火或不退火态)，延伸率≥10%，导电率达到61% IACS。

该专利公开的抗蠕变铝合金铜铝过渡端子属于AA8030牌号，该材料为铝合金电缆导体的常用牌号，相比纯铝材质，其抗压蠕变性能有较大提高。而铝合金电缆连接件通过压接工艺将两段铝合金电缆连接起来，由于其结构及使用环境的要求，其力学性能应高于铝合金电缆导体，尤其抗压蠕变性能应与铜接近，才能保证线路在长期负载运行中连接的可靠性。目前采用的铝质连接件或者直接采用AA8000系铝合金配方的连接件其力学性能偏低，抗压蠕变性能与铜相比差距仍然较大，无法发挥出铝合金电缆的优势，不能满足线路长期运行的需要。铝连接管采用浇铸成型的技术，可以缩短生产工序，提高生产效率，但浇铸工艺本身的缺点会导致铝连接管疏松多孔，削弱其抗蠕变性能和导电性能。

发明内容

本发明提供一种铝合金电缆连接件用高强高导抗压蠕变铝合金及其制备方法和应用，用于制备连接管及铜铝合金过渡端子，解决了现有技术中铝质连接件和AA8000系铝合金连接件其力学性能偏低，抗压蠕变性能与铜差距较大，无法完全发挥铝合金电缆优势等难题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种铝合金电缆连接件用高强高导抗压蠕变铝合金，其特征在于，按照质量百分比包括以下组分：Si≤0.10%，Fe 0.50-1.20%，Cu 0.05-0.30%，Mg 0.10-0.25%，Ag 0.10-0.30%，Zr≤0.10%，B≤0.03%，其他杂质元素单个≤0.03%，其他杂质元素总和≤0.10%， Al余量；其中：Si属于杂质，其含量为Si≤0.10%，不需要专门加入，其来源于原材料纯度≥99.70%的纯铝；其他杂质元素均为原材料或工艺过程中混入的杂质元素。