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銅アルミ複合板

分類:

銅とアルミニウムはどちらも優れた導電性材料であり、他の一般的な金属材料よりも導電性が優れています。銅-アルミニウム複合接地ナットは、接地線と密接に接触できるように設計されているため、接触抵抗が低下し、導電効率が向上します。さらに、銅-アルミニウム複合材料は、腐食および酸化に効果的に耐えることができ、接地システムの長期的な安定した動作を保証する良好な耐食性も有する。銅-アルミニウム複合グラウンドナットは、接地システムで使用されるコンポーネントです。通常、銅とアルミニウムの2つの金属材料で構成されています。この種のナットは優れた電気伝導性と耐食性を持っているので、接地システムで広く使用されています。

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銅アルミ複合排の伝統的な工法

圧延複合法の主な原理は、複合金属が圧延機の圧力下で大きな塑性変形を生じることにより、被複合金属の新鮮な表面同士が相互に接触・嵌合し、さらに焼鈍処理によって二種の金属間で相互拡散が促進されることで冶金的結合が実現するというものです。ただし、複合板の界面結合強度は比較的低いです。

爆発複合法は、爆薬の爆発によって瞬時に生じる巨大な衝撃力により、複合対象の金属同士が衝突して塑性変形を起こし、界面結合を実現する手法である。この方法では、複合板の厚さに大きな制約が生じ、騒音が大きく、危険性も高いといった問題がある。

当社は、独自の鋳圧複合成形技術を採用し、固体状態の銅板をアルミ溶湯が液相から固相へと相変化する過程において同時に銅帯を導入します。その後、鋳圧ロールによる高温・高圧圧延により、二種の金属界面における原子が相互に浸透・結晶化し、さらに冷間圧延と焼鈍を施すことによって、特異なプロセスで銅－アルミニウム共晶材料を形成します。

当社の銅・アルミ共晶配列工法の優位性：

既存のアルミ板帯の生産における優位性を活かし、独自の固液併用鋳圧延複合法を採用することで、製造された銅・アルミ共晶排は、従来の銅・アルミ複合排に比べて、剥離強度、引張強度、せん断強度、許容電流容量および導電率といった諸性能において、画期的な向上を実現しています。

銅アルミ共晶配列

• 引張強度140～190MPa

• 界面剥離強度＞80～220 N/mm

• 剪断強度＞63.6 N/mm

• 断後伸長率＞15％

• 曲げ角度90°で亀裂なし

• 直流抵抗率≤0.0235～0.0256Ωmm ²/m

• 共晶層の厚さは300～500nm

当社が製造する銅・アルミ共晶排の銅・アルミ界面層の平均厚さは380nmで、共晶層の材質はAl2CuおよびAl4Cu9です。これにより、銅とアルミの冶金的接合を実現するとともに、銅とアルミ間の接合強度を効果的に確保し、過渡層の抵抗率が高くなるという問題を解決しました。総合的な性能も優れており、従来の銅被覆アルミ排において折り曲げ、穴あけ、パンチングの工程で生じていた毛羽立ち、剥離、皮膜のはがれなどの現象を回避しています。

技術のベンチマーキング

	業界標準、国家標準	馬を駆ける
製品	銅アルミ複合バー（銅被覆アルミバー）	銅アルミ共晶配列
引張強度（室温で銅20%）	引張強度≥110MPa	引張強度140～190 MPa
界面剥離強度	界面剥離強度＞12 N/mm	界面剥離強度＞80～220 N/mm
せん断強度	せん断強度>35N/mm	せん断強度＞63.6N/mm
曲がる	銅アルミ複合母線は、幅側を曲げ試験した後、製品が曲がります。部位界面付近の低倍組織には孔洞がなく、かつ製品は亀裂や膨れが生じる。	曲げ角度90°で亀裂なし
20℃における直流抵抗率	直流抵抗率≤0.02606 Ω mm²/m	直流抵抗率≤0.02350 Ω·mm²/m
延伸率	延伸率≥11%	伸び率>15%
データソース	DL/T 217—2012 送変電設備用銅被覆アルミ母線 GB/T 32468—2015 銅アルミ複合板帯	上海電気設備検査有限会社天津天伝電制御設備検査有限公司（国家電気制御・配電設備品質検験・試験センター）中国科学院寧波材料技術・工学研究所試験センター

銅アルミ共晶排載流表

実験室内における矩形母線の実測許容載流量

番号	母線規		銅・アルミ共晶列			幅>60	1メートルあたりの重さ	備考
	グリッドサイズ		連続電流(A)			≥60	量kg
	幅	厚さ	5.0 K の温度上昇	6.0 K の温度上昇	7.0 K の温度上昇	92%で	（密度3.94）
1	15	3				0	0.177
2	20	3				0	0.236
3	25	3				0	0.296
4	30	3	342	370	398	366	0.355	自己測定
5	40	3	403	438	468	431	0.473	天伝所
6	25	4	345	381	421	387	0.394	自己測定
7	30	4	352	391	418	385	0.473	自己測定
8	40	4	468	513	550	506	0.630	自己測定
9	50	4	581	642	695	639	0.788	自己測定
10	20	5	322	356	382	351	0.394	自己測定
11	25	5	405	438	465	428	0.493	自己測定
12	30	5	437	491	541	498	0.591	自己測定
13	40	C	599	665	705	649	0.788	天伝所
14	50	5	635	681	757	696	0.985	自己測定
15	60	5	714	812	889	818	1.182	自己測定
16	80	5	981	1066	1193	1098	1.576	自己測定
17	100	5	1155	1274	1363	1254	1.970	自己測定
18	25	6	410	451	498	458	0.591	自己測定
19	30	6	452	482	535	492	0.709	自己測定
20	40	6	586	640	681	627	0.946	自己測定
21	50	6	694	757	830	764	1.182	自己測定
22	60	6	903	988	1052	968	1.418	天伝所
23	80	6	1081	1204	1327	1221	1.891	上科電
24	100	6	1264	1387	1483	1364	2.364	自己測定
25	120	6	1525	1682	1815	1670	2.837	自己測定
26	25	8	540	591	612	563	0.788	自己測定
27	30	8	611	673	712	655	0.946	自己測定
28	40	8	731	792	858	789	1.261	自己測定
29	50	8	865	958	1038	955	1.576	自己測定
30	60	8	1055	1153	1262	1161	1.891	上科電
31	80	8	1351	1425	1630	1500	2.522	天伝所
32	100	8	1565	1796	1862	1713	3.152	天伝所
33	100	8	1602	1825	1953	1797	3.152	上科電
34	120	8	1783	1927	2105	1937	3.782	自己測定
35	25	10	600	661	715	658	0.985	自己測定
36	30	10	670	744	805	741	1.182	自己測定
37	40	10	897	945	984	905	1.576	自己測定
38	50	10	978	1073	1156	1064	1.970	自己測定
39	60	10	1116	1251	1317	1212	2.364	自己測定
40	80	10	1458	1576	1703	1567	3.152	天伝所
41	100	10	1800	1923	2075	1909	3.940	天伝所
42	120	10	2126	2214	2485	2286	4.728	上科電
43	125	10	2180	2330	2535	2332	4.925	自己測定
44	30	12	752	848	900	828	1.418	自己測定
45	40	12	890	980	1062	977	1.891	自己測定
46	50	12	1120	1225	1285	1182	2.364	自己測定
47	60	12	1260	1367	1448	1332	2.837	自己測定
48	80	12	1685	1820	2135	1964	3.782	自己測定
49	100	12	1920	2000	2170	1996	4.728	自己測定
50	120	12	2300	2470	2680	2466	5.674	自己測定
51	125	12	2330	2505	2750	2530	5.910	自己測定

キーワード:

銅アルミニウム共晶複合シリーズ

深い描画描画アルミディスク

高純度アルミニウム列

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