[发明专利]一种电缆用高耐磨高导电的稀土铜铝合金

说明书

技术领域

本发明属于合金技术领域，具体是一种电缆用高耐磨高导电的稀土铜铝合金。

背景技术

电力电缆是用来输送和分配电能的资源，其基本结构由线芯、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分组成。其中，线芯是电力电缆的导电部分，用来输送电能，其是电力电缆的主要部分；绝缘层将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气间彼此隔离，保证电能输送，其是电力电缆结构中不可缺少的组成部分；保护层是保护电力电缆免受外界杂质和水分的侵入，以及防止外力直接损坏电力电缆。由于铜具有良好的导电性，铜广泛用于电力电缆的线芯。但是随着铜资源的日益匮乏，而铝的含量很丰富，以铝代替铜受到了研究者的关注，因此铝合金作为电缆导体成为了研究的热点。

铝合金电力电缆替代铜缆逐渐成为一种趋势，并得到了广泛应用。现有技术中的铝合金导体材料，在电性能、耐腐蚀性能和机械性能等方面较为优异，但是在耐磨性能方面还是比较差，从而容易出现质量问题，影响铝合金材料的使用寿命或带来安全隐患，因此，铝合金电力电缆综合性能仍较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种电缆用高耐磨高导电的稀土铜铝合金。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种电缆用高耐磨高导电的稀土铜铝合金，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：铝50-56%、镁0.02-0.5%、钛0.005-0.02%、镍0.01-0.1%、锰0.02-0.15%、银0.02-0.2%，硅0.15-2.5%，铁0.2-1%、钠0.008-0.08%、钙0.01-0.5%、硼0.015-0.04%、铑0.1-2%、铒0.05-1.2%、铈0.01-0.3%、镧0.001-0.2%、铬0.005-0.15%、铍0.01-0.09%、余量为铜。

作为进一步地优选，本发明还包括0.1-0.5%的锌。

一种应用电缆用高耐磨高导电的稀土铜铝合金的电缆。

本发明的有益效果：本发明电缆用高耐磨高导电的稀土铜铝合金加入稀土元素，细化晶粒，改善铜铝合金的抗氧化能力及耐高温强度，导电性能优异，提高其耐磨性，显著降低材料的磨损流失速率，主要磨损机制粘着磨损变为磨粒磨损；本发明相比铜芯电缆具有弯曲性能更好，延展性及抗蠕变性能达到铜芯电缆基本一致，重量轻，易于安装节能环保，降低工程造价。

具体实施方式

实施例1

一种电缆用高耐磨高导电的稀土铜铝合金，包括以下质量百分比的组分：铝50%、镁0.1%、钛0.02%、镍0.03%、锰0.05%、银0.06%，硅0.15%，铁1%、钠0.02%、钙0.1%、硼0.015%、铑0.1%、铒0.1%、铈0.05%、镧0.005%、铬0.005%、铍0.01%、锌0.2%、余量为铜。

制备方法：将铜在1280℃熔炼90min，保持1280℃，依次加入锌、镁、钛、镍、锰、银，硅，搅拌均匀，，静置保温，得到熔液A；

将铝在900℃熔炼2h，保持900℃，依次加入铁、钠、钙、硼、铬、铍，搅拌均匀，再加入铑、铒、铈、镧搅拌10min，静置保温，得到熔液B；

将熔液A与熔液B混合，进行精炼，后进入铸造机铸造铜铝合金铸锭；

将铜铝合金铸锭进行淬火处理，轧制成铜铝合金杆材。

一种应用电缆用高耐磨高导电的稀土铜铝合金的电缆，该电缆的线芯由本发明稀土铜铝合金制备得到。

实施例2

一种电缆用高耐磨高导电的稀土铜铝合金，包括以下质量百分比的组分：铝56%、镁0.5%、钛0.005%、镍0.1%、锰0.15%、银0.2%，硅2.5%，铁0.2%、钠0.08%、钙0.5%、硼0.04%、铑1.5%、铒1.2%、铈0.3%、镧0.2%、铬0.15%、铍0.09%、锌0.5%、余量为铜。

制备方法同实施例1。

实施例3

一种电缆用高耐磨高导电的稀土铜铝合金，包括以下质量百分比的组分：铝53%、镁0.3%、钛0.01%、镍0.06%、锰0.1%、银0.1%，硅1.5%，铁0.6%、钠0.04%、钙0.3%、硼0.025%、铑1%、铒0.7%、铈0.13%、镧0.1%、铬0.1%、铍0.05%、余量为铜。

制备方法同实施例1。

表1为实施例1-3铜铝合金性能。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。