一种高性能铝合金电缆连接端子制造技术

本发明专利技术涉及应用于低压电网及工业配电网电缆接头用铜铝过渡端子，尤其是涉及一种高性能铝合金电缆连接端子。该结构包括接线鼻子和连接管,所述连接管为中空管，关键是：还包括设置在接线鼻子与连接管之间的铜铝过渡部分。本发明专利技术提供了一种高性能铝合金电缆连接端子，该结构增设有铜铝过渡部分，既减少了纯铜的用量，降低成本，又可提高该部分的机械强度、热稳定性，较少高温下蠕变发生的可能性，提高电缆连接端子的整体性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能铝合金电缆连接端子
本专利技术涉及应用于低压电网及工业配电网电缆接头用铜铝过渡端子，尤其是涉及一种高性能铝合金电缆连接端子。
技术介绍
随着我国经济建设的高速发展，各行业对电力的需求持续增加，电线电缆行业的市场空间巨大，电缆市场铝合金电缆应用越来越广泛。常见的电缆连接端子包括接线鼻子和连接管，接线鼻子一端为片状，另一端为柱形，连接管为中空管，接线鼻子的柱形与连接管铸成一体，然而该结构存在以下缺陷：一是接线鼻子与连接管的接触面积小，容易发生断裂；二是电缆在使用安全性上主要是受制于端子连接稳定性，目前铝合金电缆主要使用的是铜铝过渡端子，接线鼻子材质为T2牌号电工铜，连接管为纯铝并不是铝合金材料，这就导致了铝端子与铝合金导体压接后，在使用过程中存在安全隐患，同时铝导体的机械强度偏低，焊接性能差，接触电阻大，在工程项目中推广应用受到限制，更因铝导体的热稳定性较差，长期使用高温状态下易发生蠕变，导致铝导体电力电缆在工程应用上频繁出现故障；三是连接管用于低压电力电缆异型电缆导体，如扇形、瓦型、半圆型，由于二者形状相差太大，在接头时即使采取整形措施，也难以保证将导体做到圆整的外形，导致导体外表面和连接管内壁之间空隙不均匀，给电缆长期稳定运行带来隐患。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本专利技术提供了一种高性能铝合金电缆连接端子，该结构增设有铜铝过渡部分，连接管材质替换为铝合金，既减少了纯铜的用量，降低成本，又可提高该部分的机械强度、热稳定性，较少高温下蠕变发生的可能性，提高电缆连接端子的整体性能。本专利技术可以通过以下技术方案来实现：一种高性能铝合金电缆连接端子，包括接线鼻子和连接管,所述连接管为中空管，关键是：还包括设置在接线鼻子与连接管之间的铜铝过渡部分。所述的接线鼻子纵截面为L型，其横向部分为固定部，其纵向部分为连接部，固定部设置在连接部端面一侧并且与连接部端面呈钝角。所述的连接管轴向开设有插线孔，插线孔形状为圆形、扇形、瓦型或半圆形，所述的连接管内层设置有导电膏层。所述连接管材质为铝合金，其具体成分按重量百分比包括：铁0.4-1.2％；铜0.001-0.03％；镁0.001-0.03％；钴0.001-0.03％；铍0.001-0.03％；钙0.001-0.03％；锌0.001-0.03％；锶0.001-0.03％；锆0.001-0.03％；锰0.001-0.03％；硅小于等于0.1％；稀土金属0.1-0.3％；余量为铝。所述连接管材质为铝合金，其具体成分按重量百分比包括：铁0.3-0.9％；铜0.015-0.03％；镁0.015-0.03％；钴0.015-0.03％；铍0.015-0.03％；钙0.015-0.03％；锌0.015-0.03％；锶0.015-0.03％；锆0.015-0.03％；锰0.015-0.03％；硅小于等于0.07％；稀土金属0.2-0.3％；余量为铝。所述连接管材质为铝合金，其具体成分按重量百分比包括：铁0.55％；铜0.02％；镁0.02％；钴0.02％；铍0.025％；钙0.02％；锌0.02％；锶0.024％；锆0.019％；锰0.02％；硅0.045％；稀土金属0.24％；余量为铝。所述接线鼻子材质为T1牌号电工铜，具体成分按重量百分比包括：铜和银大于等于99.95％；磷0.0001-0.001％；铋Bi0.0001-0.001％；锑Sb0.0001-0.002％；砷As0.0001-0.002％；铁0.0001-0.005％；镍Ni0.0001-0.002％；铅Pb0.0001-0.003％；锡Sn0.0001-0.002％；硫0.0001-0.005％；锌0.0001-0.005％；氧0.0001-0.02％。所述铜铝过渡部分具体成分按重量百分比包括：铁0.4-1.2％；铜0.001-0.03％；镁0.001-0.03％；钴0.001-0.03％；铍0.001-0.03％；钙0.001-0.03％；锌0.001-0.03％；锶0.001-0.03％；锆0.001-0.03％；锰0.001-0.03％；硅小于等于0.1％；稀土金属0.1-0.3％；银0.001-0.03％；铋0.001-0.03％；锑0.001-0.03％；镍0.001-0.03％；铅0.001-0.03％；锡0.001-0.03％；余量为铝。高性能铝合金电缆连接端子的制备方法，所述制备方法步骤中包括：a、将T1牌号电工铜浇铸成接线鼻子，具体成分按重量百分比包括：铜和银大于等于99.95％；磷0.0001-0.001％；铋Bi0.0001-0.001％；锑Sb0.0001-0.002％；砷As0.0001-0.002％；铁0.0001-0.005％；镍Ni0.0001-0.002％；铅Pb0.0001-0.003％；锡Sn0.0001-0.002％；硫0.0001-0.005％；锌0.0001-0.005％；氧0.0001-0.02％；b、将如下原料浇铸，得到铝合金材质的连接管半成品，该原料按重量百分比包括：铁0.4-1.2％；铜0.001-0.03％；镁0.001-0.03％；钴0.001-0.03％；铍0.001-0.03％；钙0.001-0.03％；锌0.001-0.03％；锶0.001-0.03％；锆0.001-0.03％；锰0.001-0.03％；硅小于等于0.1％；稀土金属0.1-0.3％；余量为铝；其中，靠近接线鼻子的一侧原料中添加如下成分，得到铜铝过渡部分半成品，包括：银0.001-0.03％；铋0.001-0.03％；锑0.001-0.03％；镍0.001-0.03％；铅0.001-0.03％；锡0.001-0.03％；c、将步骤b连接管半成品以及铜铝过渡部分半成品依次进行均匀化处理、高温退火处理、时效处理，从而得到连接管和铜铝过渡部分；d、采用摩擦焊接工艺将铜铝过渡部分与接线鼻子焊接成一体，得到连接端子；e、对步骤d得到的连接端子修整处理后装箱入库。步骤c中均匀化处理的时间为5-12h，均匀化处理的温度为400-600℃，均匀化处理的升温速度为4-8℃/min；步骤c中高温退火处理具体为：将均匀化处理后的连接管半成品和铜铝过渡部分半成品加热至300-380℃，保温4-9h后冷却；步骤c中时效处理在电场强度为4-12KV/cm的均匀电场中进行，时效处理的温度为300-380℃，时效处理的时间为8-24h。本专利技术的有益效果为：该结构中接线鼻子的固定部与铜铝过渡部分的接触面为整个柱形横截面，大大提高了连接处的接触面积，避免连接处断裂；该结构增设有铜铝过渡部分，既减少了纯铜的用量，降低加工成本，又可提高该部分的机械强度、热稳定性，较少高温下蠕变发生的可能性，提高电缆连接端子的整体性能；采用高性能铝合金做导体连接管使其与电缆导体从材料成分到蠕变性能达成一致；铝合金部分的材质成分与铝合金电缆导体材质相同，采用摩擦焊接的工艺将铝合金部分的连接管和铜质的接线鼻子连接，保证了铜铝过渡部分在温度不断变化的作用下连接上的可靠性，同时最主要的区别是在于铝合金部分材质与成分的不同，在铝合金部分中加入稀土金属、铁、硼、锆等元素，使得铜铝合金过渡端子具备了稳定可靠地连接性能，以及优异的热稳定性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能铝合金电缆连接端子，包括接线鼻子(1)和连接管(2),所述连接管(2)为中空管，其特征在于：还包括设置在接线鼻子(1)与连接管(2)之间的铜铝过渡部分(3)。

【技术特征摘要】
1.一种高性能铝合金电缆连接端子，包括接线鼻子(1)和连接管(2),所述连接管(2)为中空管，其特征在于：还包括设置在接线鼻子(1)与连接管(2)之间的铜铝过渡部分(3)；所述铜铝过渡部分(3)具体成分按重量百分比包括：铁0.4-1.2％；铜0.001-0.03％；镁0.001-0.03％；钴0.001-0.03％；铍0.001-0.03％；钙0.001-0.03％；锌0.001-0.03％；锶0.001-0.03％；锆0.001-0.03％；锰0.001-0.03％；硅小于等于0.1％；稀土金属0.1-0.3％；银0.001-0.03％；铋0.001-0.03％；锑0.001-0.03％；镍0.001-0.03％；铅0.001-0.03％；锡0.001-0.03％；余量为铝；所述的连接管(2)的材质为铝合金，接线鼻子的材质为铜质。2.根据权利要求1所述的一种高性能铝合金电缆连接端子，其特征在于：所述的接线鼻子(1)纵截面为L型，其横向部分为固定部(4)，其纵向部分为连接部(5)，固定部(4)设置在连接部(5)端面一侧并且与连接部(5)端面呈钝角。3.根据权利要求1所述的一种高性能铝合金电缆连接端子，其特征在于：所述的连接管(2)轴向开设有插线孔(7)，插线孔(7)形状为圆形、扇形、瓦型或半圆形，所述的连接管(2)内层设置有导电膏层(9)。4.根据权利要求1所述的一种高性能铝合金电缆连接端子，其特征在于：所述连接管(2)材质为铝合金，其具体成分按重量百分比包括：铁0.4-1.2％；铜0.001-0.03％；镁0.001-0.03％；钴0.001-0.03％；铍0.001-0.03％；钙0.001-0.03％；锌0.001-0.03％；锶0.001-0.03％；锆0.001-0.03％；锰0.001-0.03％；硅小于等于0.1％；稀土金属0.1-0.3％；余量为铝。5.根据权利要求1所述的一种高性能铝合金电缆连接端子，其特征在于：所述连接管(2)材质为铝合金，其具体成分按重量百分比包括：铁0.3-0.9％；铜0.015-0.03％；镁0.015-0.03％；钴0.015-0.03％；铍0.015-0.03％；钙0.015-0.03％；锌0.015-0.03％；锶0.015-0.03％；锆0.015-0.03％；锰0.015-0.03％；硅小于等于0.07％；稀土金属0.2-0.3％；余量为铝。6.根据权利要求1所述的一种高性能铝合金电缆连接端子，其特征在于：所述连接管(2)材质为铝合金，其具体成分按重量百分比包括：铁0.55％；铜0.02％；镁0.02％；钴0.02％；铍0.025％；钙0.02％；锌0.02％；锶0.024％；锆0.019％；锰0.02％；硅0.045％；稀土金属0.24％；余量为铝。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：于贵良，赵岩，张晓欢，
申请(专利权)人：河北欣意电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13