本發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于制作電纜的鋁合金材料。

背景技術(shù)：
我國鋁資源非常豐富，因此價格便宜，2009年10月份，銅的價格約為5萬元/噸，鋁的價格約為1.5萬元/噸。我國70年代就曾實(shí)行“以鋁代銅”的政策。但是鋁的導(dǎo)電性能比銅略差，電阻率約為銅的1.68倍，使得鋁芯電纜的載流量比銅芯電纜小而電壓降比銅芯電纜大。普通鋁絲的一個重要缺點(diǎn)是脆度高，在安裝時只要有一定角度的扭轉(zhuǎn)，導(dǎo)體就會產(chǎn)生裂紋，裂口就會發(fā)熱、腐蝕，這是出現(xiàn)火災(zāi)的重要原因。銅芯電纜的特點(diǎn)是密度高，重量約為鋁的3.3倍且價格高，增加了一次投資成本，而且導(dǎo)體的柔韌性能差，安裝時不方便，容易“變形反彈”。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種用于制作電纜的鋁合金材料，可以解決普通鋁纜和銅纜的導(dǎo)體柔韌性能差的問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種用于制作電纜的鋁合金材料，包含以下元素，以重量百分比計：余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。實(shí)施本發(fā)明的用于制作電纜的鋁合金材料，具有以下有益效果：1、在純鋁中添加銅(Cu)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、硅(Si)等元素，大大提高了物理性能和工藝性能，彌補(bǔ)了純鋁電纜的不足。本發(fā)明材料制作的鋁合金電纜導(dǎo)體比銅柔韌得多，而且不像銅那樣容易“變形反彈”。其導(dǎo)體柔韌性能強(qiáng)，這一強(qiáng)的柔韌性能保證了鋁合金電纜在實(shí)際應(yīng)用的安全性能達(dá)到甚至超過銅芯電纜，同時給鋁合金電纜的實(shí)際安裝應(yīng)用帶來了非常大的優(yōu)勢。2、純鋁電纜彎曲性能很差，彎曲很容易發(fā)生斷裂、折斷，因而頻繁引發(fā)事故。本發(fā)明材料制作的鋁合金電纜的最小彎曲半徑為7倍電纜外徑，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于GB/T12706的“電纜安裝時的最小彎曲半徑”中規(guī)定的10倍～20倍電纜外徑，因而鋁合金電纜在安裝過程中更易彎折，有效的減少安裝成本，降低事故風(fēng)險。具體實(shí)施方式為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。本發(fā)明用于制作電纜的鋁合金材料包含以下元素，以重量百分比計：余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明中添加的合金元素具有以下技術(shù)效果：1、銅元素銅是重要的合金元素，有一定的固溶強(qiáng)化效果，此外時效析出的CuAl2有著明顯的時效強(qiáng)化效果。2、硅元素Al—Si合金系富鋁部分在共晶溫度577℃時，硅在固溶體中的最大溶解度為1.65％。鋁硅合金具有極好的鑄造性能和抗蝕性。若鎂和硅同時加入鋁中形成鋁鎂硅系合金，強(qiáng)化相為MgSi。鎂和硅的質(zhì)量比為1.73:1。設(shè)計Al-Mg-Si系合金成分時，基體上按此比例配置鎂和硅的含量。有的Al-Mg-Si合金，為了提高強(qiáng)度，加入適量的銅，同時加入適量的鉻以抵消銅對抗蝕性的不利影響。Al-Mg2Si合金系合金平衡相圖富鋁部分Mg2Si在鋁中的最大溶解度為1.85％，且隨溫度的降低而減速小。3、鎂元素Al-Mg合金系平衡相圖富鋁部分盡管溶解度曲線表明，鎂在鋁中的溶解度隨溫度下降而大大地變小，但是在大部分工業(yè)用變形鋁合金中，鎂的含量均小于6％，而硅含量也低，這類合金是不能熱處理強(qiáng)化的，但是可焊性良好，抗蝕性也好，并有中等強(qiáng)度。鎂對鋁的強(qiáng)化是明顯的，每增加1％鎂，抗拉強(qiáng)度大約升高瞻遠(yuǎn)34MPa。如果加入1％以下的錳，可能補(bǔ)充強(qiáng)化作用。因此加錳后可降低鎂含量，同時可降低熱裂傾向，另外錳還可以使Mg5Al8化合物均勻沉淀，改善抗蝕性和焊接性能。4、鋅元素Al-Zn合金系平衡相圖富鋁部分275℃時鋅在鋁中的溶解度為31.6％，而在125℃時其溶解度則下降到5.6％。鋅單獨(dú)加入鋁中，在變形條件下對鋁合金強(qiáng)度的提高十分有限，同時存在應(yīng)力腐蝕開裂、傾向，因而限制了它的應(yīng)用。在鋁中同時加入鋅和鎂，形成強(qiáng)化相Mg/Zn2，對合金產(chǎn)生明顯的強(qiáng)化作用。Mg/Zn2含量從0.5％提高到12％時，可明顯增加抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度。鎂的含量超過形成Mg/Zn2相所需超硬鋁合金中，鋅和鎂的比例控制在2.7左右時，應(yīng)力腐蝕開裂抗力最大。如在Al-Zn-Mg基礎(chǔ)上加入銅元素，形成Al-Zn-Mg-Cu系合金，基強(qiáng)化效果在所有鋁合金中最大，也是航天、航空工業(yè)、電力工業(yè)上的重要的鋁合金材料。5、鐵和硅鐵在Al-Cu-Mg-Ni-Fe系鍛鋁合金中，硅在Al-Mg-Si系鍛鋁中和在Al-Si系焊條及鋁硅鑄造合金中，均作為合金元素加的，在基它鋁合金中，硅和鐵是常見的雜質(zhì)元素，對合金性能有明顯的影響。它們主要以FeCl3和游離硅存在。在硅大于鐵時，形成β-FeSiAl3(或Fe2Si2Al9)相，而鐵大于硅時，形成α-Fe2SiAl8(或Fe3Si2Al12)。當(dāng)鐵和硅比例不當(dāng)時，會引起鑄件產(chǎn)生裂紋，鑄鋁中鐵含量過高時會使鑄件產(chǎn)生脆性。6、鈦和硼鈦是鋁合金中常用的添加元素，以Al-Ti或Al-Ti-B中間合金形式加入。鈦與鋁形成TiAl2相，成為結(jié)晶時的非自發(fā)核心，起細(xì)化鑄造組織和焊縫組織的作用。Al-Ti系合金產(chǎn)生包反應(yīng)時，鈦的臨界含量約為0.15％，如果有硼存在則減速小到0.01％。7、鉻鉻在Al-Mg-Si系、Al-Mg-Zn系、Al-Mg系合金中常見的添加元素。600℃時，鉻在鋁中溶解度為0.8％，室溫時基本上不溶解。鉻在鋁中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金屬間化合物，阻礙再結(jié)晶的形核和長大過程，對合金有一定的強(qiáng)化作用，還能改善合金韌性和降低應(yīng)力腐蝕開裂敏感性。但會場增加淬火敏感性，使陽極氧化膜呈黃色。鉻在鋁合金中的添加量一般不超過0.35％，并隨合金中過渡元素的增加而降低。實(shí)施例：表1為實(shí)施例1-3所采用的成分列表(各組分的單位是wt％)實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3鋁(Al)98.74498.67798.555銅(Cu)0.20.30.4鐵(Fe)0.90.80.7硅(Si)0.050.100.15鎂(Mg)0.070.050.10鋅(Zn)0.010.050.03硼(B)0.020.010.04鈦(Ti)0.0050.0100.020鉻(Cr)0.0010.0030.005抗拉強(qiáng)度(Mpa)112.6111.3113.8伸長率(％)27.62930.2硬度(HB)240233251上述鋁合金材料制作鋁合金電纜時采用的是AA8030系列合金導(dǎo)體，采用適量的合金配方，通過特殊的合成和退火等工藝控制，大大提高了物理性能和工藝性能，彌補(bǔ)了純鋁電纜的不足。鋁合金電纜導(dǎo)體比銅柔韌得多，而且不像銅那樣容易“變形反彈”。其導(dǎo)體柔韌性能強(qiáng)，這一強(qiáng)的柔韌性能保證了鋁合金電纜在實(shí)際應(yīng)用的安全性能達(dá)到甚至超過銅芯電纜，同時給鋁合金電纜的實(shí)際安裝應(yīng)用帶來了非常大的優(yōu)勢。硬態(tài)純鋁的伸長率為0.5～2.0％，而鋁合金經(jīng)退火工序處理后，電纜延伸率提高了30％，比傳統(tǒng)的銅纜具有更強(qiáng)的柔韌性，安裝時所需要的拉力比銅纜小很多。鋁合金比銅柔韌性高30％，反彈性比銅低40％。純鋁電纜彎曲性能很差，彎曲很容易發(fā)生斷裂、折斷，因而頻繁引發(fā)事故。鋁合金電纜的最小彎曲半徑為7倍電纜外徑，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于GB/T12706的“電纜安裝時的最小彎曲半徑”中規(guī)定的10倍～20倍電纜外徑，因而鋁合金電纜在安裝過程中更易彎折，有效的減少安裝成本，降低事故風(fēng)險。在實(shí)際檢驗(yàn)判斷中，直接的手折疊測試即可感受到鋁合金導(dǎo)體非常柔韌，可以反復(fù)折疊或像繩子一樣反復(fù)纏繞，破壞性劇烈折疊鋁合金單絲，實(shí)驗(yàn)結(jié)論最少需要18次往返才能出現(xiàn)裂痕或斷裂現(xiàn)象，而普通的鋁芯單絲一般折疊三下出裂痕，五下絕對要斷裂。上面對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。