铝合金由什么和什么组成

第一位   中铝铝材 (中国铝业集团,中央管理的特大型国有企业)

第二位   亚洲铝材 (亚洲铝业集团,亚洲最大的铝型材生产商,中国名牌)

第三位  坚美铝材 (中国名牌,国家免检产品)

第四位   凤铝铝材 (中国名牌,国家免检产品)

第五位  忠旺铝材 (中国名牌,中国驰名商标,国家免检产品)

第六位  兴发铝材 (中国名牌,中国驰名商标,国家免检产品)

第七位  南亚铝型材 (中国名牌,国家免检产品)

第八位   南山铝材 (中国名牌,中国驰名商标,国家免检产品)

第九位  永利坚铝材 (中国名牌,中国驰名商标,国家免检产品,广东省著名品牌)

第十位   伟业铝材 (中国名牌,国家免检产品)

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。

氧化铝在1808年在实验室利用电解还原为铝材，于1884年即被作为建筑材料使用在美国华盛顿纪念碑尖顶上至今；铝材加入各种金属元素合成的铝合金材料已被建筑工业广泛应用在各环节上。

1908年美国铝业公司发明电工铝合金1050，并制成钢芯铝绞线，开创高压远程输电先锋。

1915年美国铝业公司发明2017合金，1933年发明2024合金，使铝在航空器中的应用得以迅速扩大。 1933年美国铝业公司发明6061合金，随即创造了挤压机淬火工艺，显著扩大了挤压型材应用范围。

1943年美国铝业公司发明了6063合金及7075合金，开创了高强度铝合金的新纪元。

1965年美国铝业公司又发明了A356铸造铝合金，这是经典铸造铝合金。

随着对铝合金材料方面的研究深入，高强铝合金(2000、7000系列)以其优异的综合性能在商用飞机上的使用量已经达到其结构质量的80%以上，因此得到全球航空工业界的普遍重视。铝合金开始逐渐应用于生活、军事、科技方面。

参考资料来自：百度百科-铝合金

一个大型的公共建筑中，电气投资约占工程总投资的10%，而电缆在电气投资中，几乎占了预算的一半以上。使用低烟无卤铜电缆会使本来已居高不下的电缆成本大幅度增加。从国家层面上看，中国是一个贫铜国家，铜矿资源存量约2600万吨，精铜矿进口依存度超过70%，高于铁矿石和石油的对外依赖程度，铜价的大幅度上涨造成社会成本的增加。另一方面，大体量公共建筑的用电量很大，用电等级高，电缆选型的时候经常会出现多根185mm2、240mm2的大电缆，对于高层建筑来说，在垂直竖井中敷设大截面的电缆难度大。在施工预算定额中，垂直敷设电缆所需的费用是水平敷设电缆的2.6~4倍。因此怎样选用电缆，选择何种材质的电缆是一个大问题。寻找一种安全可靠、可替代的产品是业主、承包商和设计人员的共同愿望。

在美国、加拿大等发达国家，一种以铝合金为导体、交联聚乙烯绝缘、连锁式铝合金带铠装低压电缆被大量使用，这种金属铠装电缆在北美市场安装运行了将近40年，由于其连接可靠、重量轻、弯曲半径小、安装方便、散热好、节省桥架、节约资源、低烟无卤且与WDZR—YJY相比价格优势明显而被广泛应用于机场、军事基地、办公室、住宅、酒店、超市、院校、体育场馆、医院、工业厂房、数据处理中心、监狱等场所。

下面就铝合金电力电缆的优势简单分析如下：

一、导体材料

现在市场上常见电缆导体有铜和铝两种材质。很多人的观点认为铝导体的电阻率比铜导体的电阻率大，则用铝作为电缆的导体在传输过程中能量损耗就应该会比铜材料大。其实，这种观点没有理论依据。因为传输过程中的能量损失取决于导体电阻而不是电阻率。根据GB/T 3956-2008《电缆的导体》，在20℃时，某一铜导体截面的直流电阻值与对应于一个或两个规格的铝导体直流电阻值相当。也就是说，从传输过程中的能量损失考虑，某一铜导体电力电缆完全可以由对应大两个规格的铝导体电缆所替代，此时铝电缆的载流量是大于铜缆的。

早在60年代，我国就开始实行“以铝代铜”的国策，铝芯电缆大量应用，从高压输电线到居民入户线，全部采用铝芯。GB50217《电力工程电缆设计规范》94版的条文解释第3.1.4条中明确说明“显然宜继续采取以铝代铜的技术经济政策”。但实际应用中，铝线的机械强度差，易于折断，长期使用的铝线会脆化，不利于维修。早期的住宅入户铝线截面较小，不能满足用电增长，居民自己新买的铜线直接与铝线拧在一起，在潮湿的空气里会发生电化学腐蚀，造成接触电阻变大，久而久之发生短路、断路等现象，再加上原来的电线电缆绝缘材料差，熔点低、火灾发生的概率增大。根据公安部消防局统计显示，电气线路引发的火灾一直比例较高，占火灾总数的15%左右。（电气火灾主要三个原因：一、电气设计图纸不满足防火安全要求；二、施工不尊重图纸，施工人员不按规章操作；三、电气制造厂家使用了假冒伪劣材料。）

同样的经历也发生在北美，硬态纯铝线的接触点处理不到位引发大量的火灾、断路等事故。经过长达两年的细致研究和分析，发现问题主要出在导体材料和连接点处。住宅用线的铝导体采用硬态纯铝（AA1350），其在机械式连接中，在压力作用下，长期运行后会发生不可恢复形变，即所谓的“蠕变”。蠕变产生后，原来的压紧不够，接触点的压力减小使得接触电阻迅速增大，电流流过造成接头处过热，如果不定期维修，那么出现事故的风险大增。

针对铝电缆在应用过程中出现的问题，美国上世纪60年代初就研究开发出铝合金导体，并陆续开发出系列铝合金材料，形成了AA8000系列铝合金材料；我国于2005年开始研制这种合金，并获得专利技术、通过美国UL 认证，各项性能指标符合AA8000系列铝合金材料性能要求。

这些铝合金导体材料解决纯铝的众多不足并拥有由于铜导体的一些特性。下面就这些性能作具体分析。

1、电气性能

铝合金与铜相比，在同等截面等长度的情况下，电导率是铜的61.8%，载流量约为铜的78%。根据电缆截面的规格分布，将铝合金电缆的截面增加1.5倍左右，载流量与电压降等电气参数与铜相当。正如美国国家电气规范NEC330.14规定：“8、10、12AWG截面（相当于国内8.37mm2、5.26mm2、3.332mm2）的实心导体应由AA8000系列电工级铝合金材料制造。绞合型导体从8AWG（相当于国内8.37mm2）到1000kcmil（相当于国内506.7mm2）应由AA8000系列电工级铝合金导体材料制造。

使用大一个或两个规格的铝合金电缆替代铜缆，人们会担心，加大导体是否过多增加导体外径，因而影响安装连接。为了解决因增加截面导致导体外径增大的这一问题，我们可采用先进的紧压技术，紧压系数达到0.93，使替代后的铝合金电缆的外径相比于铜缆只增加10%左右，因而根本不会影响到安装连接。

2、连接性能

铝合金材料由于加入了铁、镁、稀土等多种元素，大大改进了其连接性能。尤其是当导体退火时添加的铁元素产生了高抗蠕变性能，即使在长时间过热时，也能保证连接稳定性。

在过去的经验积累和认知中，铜铝连接一直是最为关键的问题。铜和铝（或铝合金）如果直接；连接接触，有金属材质不同，存在电位差，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀。在电力系统中，这种腐蚀会增加接触电阻，使接头处发热，是系统安全运行的隐患。

电化学腐蚀是以下因素共同作用的结果：

（1）、不同的电极电位（>0.5V）、金属间的不同电阻、金属的极化特性。

（2）、电解液的电导率、阴阳极表面的接触面积（电流密度）。

另外，铜和铝（或合金）的膨胀系数不同，如果采用刚性连接会造成金属疲劳，长时间使用后会造成连接处松弛，也会增加接触电阻。这是人们普遍担心的问题。

铝合金电力电缆对于终端的处理，主要依靠以下几个手段：

第一、镀锡。铜排镀锡或铝端子镀锡都是可行的。用铜排镀锡和铝端子镀锡来解决铜铝过渡问题已经广泛的应用于电力行业，被证明是安全可靠的。

第二、采用特制的过渡垫片，这种垫片介于铜铝之间，有效地防止铜铝接触带来的腐蚀问题。

第三、涂抹抗氧化剂。当用电设备的铜触头没有镀锡，而铝端子也没用镀锡时，可以采用涂抹抗氧化剂的方法。抗氧化剂介于铜铝之间，可以有效地防止电解质的进入，从而避免了电化学腐蚀。

采用以上第一、第三种方法接线时，需要加装碟形垫片来吸收铜/铝膨胀系数不同带来的松弛，用扭力扳手拧紧后，无需对整个连接系统进行任何维修和二次拧紧。

3、力学性能

（1）极佳拉伸性能：铝合金相比于纯铝，由于加入了特殊成分和特殊的加工工艺，极大的提高了抗拉强度，且延伸率提高到30%。

（2）超强的弯曲性：铝合金电缆安装时的最小弯曲半径大于7倍电缆外径即可，远远优于GB12706的“电缆安装时的最小弯曲半径”——12倍至20倍电缆外径。

（3）优异的低反弹性能：铝合金电缆比铜缆反弹性能少40%。

（4）优异的抗蠕变性能：铝合金导体的特殊合金与热处理工艺大大减少了金属在受热和压力下的“蠕变”倾向，相对于纯铝，抗蠕变性能提高300%。

4、抗腐蚀性能

铝在空气中很快的生成一层厚度约为2×10-4mm的致密氧化膜。防止内部的金属被进一步腐蚀。而铜不能生成氧化膜，所以污染物会停留在表面，进一步向里腐蚀，腐蚀一段时间后，雨水冲刷，将氧化物都冲走，新的污染物又积聚，重新腐蚀新的金属，而铜没有氧化膜，导致铜的氧化很快，金属流失很多。

铝合金导体中由于加入了稀土金属，在化学性能方面，进一步提高单纯以铝为导体的金属材料的耐腐蚀性能，减少了不同金属之间的电位差，因为电位差越大，腐蚀会越严重。加入的其他金属元素均是可允许的金属配对，减少由于电位差而引起的接触腐蚀。

二、阻燃性能

现在高层建筑的火灾发生时，浓烟是火灾中致命的杀手，大量的浓烟吸入人体内会造成死亡，吸入少量的浓烟可能会导致昏厥，影响逃生，所以国家相关消防部门、建筑管理部门明文规定使用低烟无卤阻燃电缆。

YJHL8、YJHL8Y型（铝合金带连锁铠装电缆）铠装电缆采用铝合金导体、阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘、铝合金带连锁铠装结构（或增加低烟无卤聚烯烃护套），能实现阻燃IA级、耐火IA级，且低烟无卤。具有极佳安全性能和经济效益。

三、安装特性

铝合金带连锁铠装电缆和铜缆相比，更像是将金属导管和电缆集成了在一起。实际应用时省去了穿管的工作，在电气设计明敷，可以省去桥架，这样给业主方降低造价，给总包方节省工时、缩短工期，给国家节约钢材，减少污染和能源浪费。

由于铝的密度约是铜的1/3，所以在同等载流量下，铝合金电缆比铜缆重量轻一半。对于高层建筑来说，垂直敷设的难度和工作量大大降低，给施工人员减轻劳动强度，能够缩短工期，节省人工成本，同时也减少由于电缆过重造成的本体潜在损失。

铝合金铠装使得电缆的弯曲更容易。铠装电缆的弯曲半径可以达到7倍的电缆外径。如此之小的弯曲半径使得建筑内部布线非常方便，转弯灵活，尤其对于一些旧建筑改造等工程，原有空间非常狭窄的情况下，能很容易的将电力输送到更多房间。而对于PVC护套的铠装外线电缆，可以轻易绕开障碍物，较小的弯曲半径施工更容易，节省电缆长度。而铝合金铠装是非磁性材料，即使存在三相不平衡电流，也不会产生涡流，能减少线路的损耗。

四、节能环保性能

节能减排是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路，是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。采用铝合金为导体材料，同样载流量下，电缆的重量只是铜缆的一半，运输、安装过程中的碳排放量减少，YJHL8、YJHL8Y型铠装电缆敷设不用桥架、钢管，节约大量的钢材。

另一方面，铝合金的回收率非常高。再生铝是节能、环保型产业，再生铝的综合能耗只是电解铝的5%，而再生铜的综合能耗则是冶炼铜的18%。

五、材料成本及安装成本的比较

在实现同样性能的前提下，铝合金电缆的直接成本即电缆本身的成本比铜缆节约约35%，由于铝合金电缆的弯曲性能更好和重量更轻，可以免桥架或减少桥架用量，安装成本能节约20%~50%。

通过以上对比可以看出，铝合金电缆弥补了纯铝的不足，在电气性能达到铜的基础上，更轻便、更柔韧、更节能、机械性能、安全性能及经济性能远远超过铜缆。国内铜芯电缆的设计使用寿命是30年，而铝合金电缆的使用寿命为40年，国外应用40年的产品和经验，完全可以复制到我们国家。利用我国丰富的铝资源制造铝合金电缆，以满足工业与民用配电的需求，是符合科学发展的需要，是利国利民的好事。

铝合金以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。铝合金分两大类：铸造铝合金，变形铝合金， 铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金，铝铜合金，铝镁合金，铝锌合金和铝稀土合金，其中铝硅合金又有简单铝硅合金（不能热处理强化，力学性能较低，铸造性能好），特殊铝硅合金（可热处理强化，力学性能较高，铸造性能良好），铝合金压力加工产品分为防锈、硬质、锻造,超硬,包覆,特殊及钎焊铸造铝合金（ZL）按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类。

不一样， 从化学角度来讲 ，铝是单质 ，只有铝原子构成 ，而铝合金 ，顾名思义是合金 ，不是单一的物质组成， 由铝、 三氧化二铝 、铁等组组成 ，强度和硬度强于铝单质。

一、纯铝

密度：铝是一种很轻的金属，密度为2.71克/厘米3，约为纯铜的1/3。

导电导热性：铝的导热及导电性能好，当铝的截面和长度与铜相同时，铝的导电能力约为铜的61％，如果铝与铜的重量相同尔截面不同（长度相等），则铝的导电能力为铜的200％。

化学特性：抗大气腐朽性能好，因为其表面易形成致密的氧化铝膜，能阻止内部金属的进一步氧化，铝与浓硝酸、有机酸及食品基本不起反应。

铝呈面心立方结构，工业用纯铝塑性极高(ψ=80%),很容易承受各种成型工艺，但其强度过低，σb约为69Mpa,故纯铝只能通过冷变形强化或合金化来提高其强度后，才可以作为结构材料；

铝是非磁性，无火花材料，且反射性能好，既能反射可见光，也能反射紫外线；铝中的杂质为硅和铁，当杂质含量越高时，其导电性，抗腐蚀性及塑性越低；

二、铝合金

如果在铝中加入适量的某些合金元素，再经过冷加工或者热处理，可以大幅度的改善某些特性，铝中较常用的合金元素为铜、镁、硅、锰、锌，这些元素有时单独加入，有时配合加入，除了上述元素外，有时还加入微量的钛、硼、铬等。

根据铝合金的成分及生产工艺特点，可以分为铸造铝合金及形变铝合金两类。形变铝合金：这类铝合金通常通过热态或冷态的压力加工，即经过轧制，挤压等工序，制成板材、管材、棒材以及各种型材使用，这类合金要求具有相当高的塑性，故合金含量较少。

铸造铝合金则是将液态金属直接浇注在砂型中，制成各种形状复杂的零件，对这类合金要求具有良好的铸造性，即良好的流动性，合金含量少时，适宜做形变铝合金，合金含量多时，做铸造铝合金。

铝合金的弹性模量小，仅相当于钢材的1/3，即在相同的截面下，加以相同的载荷，铝合金的弹性变形是钢的3倍，承受力不强，但抗震性能好。铝合金的硬度范围(包括退火和时效硬化状态)为20~120HB。

扩展资料

铝合金由于重量轻、强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中，采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。

因此，铝及铝合金除广泛的应用于航空、航天和电工等领域外，同时还越来越多的应用于石油化学工业。濮阳中原大化新建空分装置就大量使用了铝镁合金(主要有：5083、5183、5A02相当于旧牌号中的LF2、LF4)。

但是铝及铝合金在焊接过程中，易出现氧化、气孔、热裂纹、烧穿和塌陷等问题。此类材质是被公认为焊接难度较大的被焊接材料，特别是小径薄壁管的焊接更难掌握。

参考资料来源：百度百科-铝

参考资料来源：百度百科-铝合金

铝本身的比重小，导电性仅次于铜，有良好的延展性而且成本很低。但由于本身质软容易变形，所以很难使用单纯的铝来制造成品部件，随着合金技术的不断提高，向铝添加如，锰，锌，钛等元素可以使其变硬，强度提高达到工业制造的标准。高铁的车厢，航空器材等都是使用高强度的铝合金。

添加的元素不同，比例不同得到的合金机械性能也不同。另外合金制造的过程中铝的纯度也左右了合金的机械性能。

1. 电阻率低：铝芯电缆的电阻率比铜芯电缆约高1.68倍。

2. 延展性好：铜合金的延展率为20~40%，电工用铜的延展率在30%以上，而铝合金仅为18%

3. 强度高：常温下的允许应力，铜可达到20，铝为15.6kgt/mm2。拉伸的强度极限，铜可达到45kgt/mm2，铝为42kgt/mm2。铜比铝分别高出7~28%。特别是高温下的应力，铜在400oc时还有9~12kgt/mm2，而铝在260oc时就迅速下降到3.5kgt/mm2，

4. 抗疲劳：铝材反复折弯易断裂，铜则不易。弹性指标方面，铜也比铝高约1.7~ 1.8倍。

5. 稳定性好，耐腐蚀：铜芯抗氧化，耐腐蚀，而铝芯容易受氧化和腐蚀。

铜芯电缆的优势：

1. 载流量大：由于电阻率低，同截面的铜芯电缆要比铝芯电缆允许的载流量（能够通过的最大电流）高30%左右

2. 电压损失低：由于铜芯电缆的电阻率低，在同截面流过相同电流的情况下。铜芯电缆的电压降小。因此，同样的输电距离，能保证较高的电压质量；或者说，在允许的电压降条件下，铜芯电缆输电能达到较远的距离，即供电覆盖面积大，有利于网络的规划，减少供电点的设置数量。

3. 发热温度低：在同样的电流下，同截面的铜芯电缆的发热量比铝芯电缆小得多，使得运行更安全。

4. 能耗低：由于铜的电阻率低，相比铝电缆而言，铜电缆的电能损耗低，这有利于提高发电利用率和保护环境。

5. 抗氧化，耐腐蚀：铜芯电缆的连接头性能稳定，不会由于氧化而发生事故。铝芯电缆的接头不稳定时常会由于氧化使接触电阻增大，发热而发生事故。因此，事故率比铜芯电缆大得多。

6. 施工方便：由于铜芯柔性好，允许的弯度半径小，所以拐弯方便，穿管容易；由于铜芯抗疲劳、反复折弯不易断裂，所以接线方便；又由于铜芯的机械强度高，能承受较大的机械拉力，给施工敷设带来很大便利，也为机械化施工创造了条件。

现在有新开发的铜包铝导体电线电缆，与纯铜电线电缆相比不仅具有耐腐蚀性、传输性能好等优点，而且可降低成本20%~30%，减轻重量60%。。。节约铜资源。这新事物到是马是骡，溜溜才知到!