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成果名称:高强度耐热高电导率6063Sc铝合金型材制造

标       签:6063Sc铝合金型材 | 高强度耐热高电导率 | 耐腐蚀性 | 可焊性 | 合...应用场景:适用于我国电力、通讯、电机、高速铁路、轻轨等行业领域
  • 成果水平:国内领先
  • 应用阶段:通过小试
  • 创新形式:新材料
  • 合作方式:技术转让 独家授权
  • 成果属性:原始创新
  • 交易状态:未交易
  • 所  在  地:湖北省
  • 价       格:面议
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成果详情

      铜由于有良好的导电和导热性,一直作为输电领域主要应用的材料之一。中国是铜资源稀缺国家,是全球铜的最大买家,研究铝替代铜材料无论从经济角度,还是可持续发展的资源战略角度,都是值得推进的。 上世纪八十年代初,国内对变形合金铝在电工应用领域就开始进行一些尝试。变形铝合金型材与铜比具有经济性、与钢比有良好的导电性、耐腐蚀性、可焊性、与纯铝比易于切削加工,有高强度和硬度。当前市场上供应的电工用铝合金型材存在主要缺陷:

①要么型材具备高强度、但不耐热、电导率低; 

②要么电导率高、但强度弱、不耐热; 

③要么耐热、高强度、但电导率低等等。

这类型材的使用要求和特点必须同时具备

  ①既要有高电导率的电学性能;

  ②又要有电气零配件易于切削加工和装配的硬度,超长架空使用挠度控制良好,强度高的力学性能;

  ③长期使用,耐受150℃以上高温,且高强度不显著降低的机械性能。由于输电产品电导率低,质量差,我国电网的损耗很高。城乡电网改造前,据电力部门的调查,国家电网损耗是电网传输电量的8.9% 以上,最差的(地方电网)可达20%。因此开发新型高强度、耐热、高导电率铝合金型材替代铜、钢、取代市场上性能差的铝型材是迫切需要的。 主要达到的技术性能指标 抗拉强度 mpa 屈服强度 mpa 延伸率 A/% 电导率 MS.m-1 长期工作 耐热温度 ℃ 耐热性以230℃退火1小时,冷却至20℃,强度残存(保持)率来表示(%) 6063标准值 200 195 8 ≥32 70 ≥90 新方法第三方检测 351 326 15 35.21 ≥150 ≥98 提高值(%) 75.5 67.18 87.5 10.03 114.29 8.8 

①合金配方创新:控制合金微量元素的种类和数量,添加适量稀土Re、Sc等元素对铝合金进行改性 ,充分发挥Re、Sc细化晶粒和提高导电性的物理化学作用,显著提高了材料的机械物理性能。

  ②模具结构创新:开发了蝶形焊合腔模具结构,加大焊合腔容积10-12%,增强厚壁输电铝合金型材在挤压生产中的焊合质量。 ③工艺创新:优化了型材热处理工艺路线,提高了型材的物理化学稳定性和耐热性。 整体技术达到国内领先水平。 本项目产品很好地实现了强度、电导率、耐热性能的优良组合,具有强度高,耐热性能好,电阻率小,电导率高,控制了温升对强度的影响,极大地保证了单位面积内的电流载荷,降低了输电能耗,延长了使用寿命,型材易于加工,产品技术十分成熟,对电力、通讯、电机、高速铁路、轻轨等行业的应用有着巨大的意义。 该项目已取得具有自主知识产权的创新成果,对提高我国特种铝合金型材的研发与制造水平具有重要作用,应用前景广阔。 本项目产品应用领域有电力高、低压电气零配件、输电网支架、线路金具及连接附件、超高压输变电站导电管母线及异形导体、高速列车、城市地铁导电轨、厂矿企业起重机电气滑触线、邮电通讯装线盒及结构部件、LED灯具及家用电器等。6063Sc型材是在高温下挤压成型,可制作形状复杂,尺寸精度要求高的结构件或零件,可依据客户需要的截面形状及特定要求来样或来图开模定制,推广应用十分方便


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