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电缆铜和铝的特性学术

多年期间进行的一系列实验证明,AA-8000 系列铝合金克服了纯铝导体的缺点,提高了电缆的导电性能、弯曲性能、脆性、抗蠕变性能和耐腐蚀性能等,能够保证电缆在长期过载和过热状态下保持性能稳定。

铜和铝的特性比较:

 

特  性

软电工铜

软电工铝

铝合金

密度            g/cm3

8.89

2.7

2.7

熔点             ℃

1038

660

660

抗拉强度        MPa

220-270

70-110

113.8

屈服强度        MPa

60-80

120-170

53.9

延伸率           %

30-45

23-25

30

线性膨胀系数    1/℃

17×10-6

23×10-6

23×10-6

电阻率      Ω•mm2/m

0.017241

0.028264

0.0279

电导率    %IACS, 20℃

100

61

61.8

导电率相同时抗拉强度

相同

相同

相同

导电率相同时的重量

100

54

54

导电率相同时的截面积  铜的 %

100

160

156

 鉴于以下技术进步事实,AA-8000系列铝合金导体得以毫无障碍地推广应用:

抗蠕变性能:

所有金属的弹性应变和塑性应变都能使其电阻率增大。美国麻省理工学院教授彼特o格里诺指出,虽然屈服应力是电导体的重要机械性能参数,但只要不引起塑性变形,发生一些应变是允许的。纯度较高的铝导体在满负荷运行时,由于发热而发生"自退火效应",所以,凡是载流量要求大的架空导线要用钢芯加强。

AA-8000系列铝合金的抗蠕变性是纯铝导体的300%,避免了由于冷流或蠕变引起的连接处松弛问题,因而改善了导体的连接状况。

图8是中国铝合金电缆制造厂得出的铝合金导体压蠕变曲线[7]。在ASTM B 800-05(2011)和UL 44-2010中,均未涉及铝合金导体的这一指标。

抗拉强度和延伸率:AA-8000系列铝合金由于加入了特殊的合金成分并采用了特殊的加工工艺,极大的提高了铝合金的强度-重量比,延伸率也提高到30%。

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