專利名稱：一種鋁鋅鎂稀土接地材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁鋅鎂稀土接地材料，特別是電力系統(tǒng)接地用合金材料。
背景技術(shù)：
鍍鋅鋼是我國(guó)常規(guī)的接地材料，但在腐蝕性較強(qiáng)的土壤環(huán)境下，鍍鋅鋼的耐蝕性差，導(dǎo)致其接地導(dǎo)通性能急劇下降。中國(guó)第CN101752683A發(fā)明專利申請(qǐng)公開記載了一種用于道路電線桿的鋁合金接地極。與鍍鋅鋼相比，鋁合金接地材料具有良好的導(dǎo)電性，但在強(qiáng)腐蝕性土壤環(huán)境下，鋁合金易發(fā)生腐蝕，影響其接地導(dǎo)通性能。中國(guó)第CN101976768A號(hào)發(fā)明專利申請(qǐng)公開則公開了一種用于提高鋁合金耐土壤腐蝕性的制備方法，它通過(guò)對(duì)鋁合金表面進(jìn)行噴丸和預(yù)氧化處理，可以提高鋁合金在強(qiáng)腐蝕性土壤環(huán)境下的耐腐蝕性。但表面處理作用會(huì)隨著鋁合金土壤腐蝕的進(jìn)行而慢慢減弱，降低鋁合金接地體的使用壽命。以上兩個(gè)發(fā)明專利申請(qǐng)公開更具體地說(shuō)是采用了工藝性防腐，目前接地材料的研究方向之一還包括材料本身的選擇，如中國(guó)第CN101580909B授權(quán)公告采用了鋁銅合金為主要成分并摻入微量稀土的合金材料，利用銅良好的接地導(dǎo)電性能和鋁因腐蝕所產(chǎn)生的保護(hù)性氧化層以及稀土元素(RE，Rare Earth Metals)細(xì)化晶粒的作用，提高導(dǎo)電性和使用壽命。不過(guò)銅的存在不可避免的會(huì)產(chǎn)生對(duì)土壤的污染，且銅不容易形成致密的氧化膜，防腐能力較鋁差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種耐土壤腐蝕性好的鋁鋅鎂稀土接地材料。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
該發(fā)明鋁鋅鎂稀土接地材料，其包括10 18%重量百分比的Si ；0. 5 6%重量百分比的Mg ；0. 05 1%重量百分比的稀土金屬RE ；和余量的Al。上述鋁鋅鎂稀土接地材料，所述稀土金屬RE為L(zhǎng)a、Ce、Nd中的至少一種。上述接地材料的制備方法為按選定重量百分比的接地材料稱取各種原材料，熔煉時(shí)先加入鋁錠，待鋁錠熔化后加入鋅塊，最后加入ai-5%Mg中間合金和AlRElO鋁基稀土中間合金。熔煉溫度控制在72(T740°C。當(dāng)爐料在熔池里充分熔化后，進(jìn)行扒渣攪拌，然后取樣檢測(cè)調(diào)整成分，進(jìn)而精煉，出爐澆注成鋁鋅鎂稀土合金鑄錠，澆注溫度為67(T710°C。鋁具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，僅次于銀和銅，并且從污染角度講，鋁的氧化物是土壤或者說(shuō)地殼的主要成份之一，沒有污染。同時(shí)，鋁和鋅均為易鈍化金屬，能夠生成均勻的氧化鋅和氧化鋁膜，具有較好的耐腐蝕性能。鋁在土壤中的腐蝕產(chǎn)物A1203、A1(0H)3導(dǎo)電性雖然較差，但由于鋅在土壤中的腐蝕產(chǎn)物則具有良好的導(dǎo)電性能，使其整體導(dǎo)電性能與銅相比相差不多。因此，本發(fā)明的合金成分配伍在于，利用鋁的導(dǎo)電性能和鋅的耐土壤腐蝕性能保證合金的接地導(dǎo)通性能。合適的鋅鎂比例可以降低應(yīng)力腐蝕，機(jī)械性能相對(duì)比較穩(wěn)定；另外少量稀土元素的加入，既可利于合金制備，又可有效細(xì)化晶粒，凈化晶界，進(jìn)一步提高材料的耐腐蝕性能。進(jìn)一步地，與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的鋁鋅鎂稀土合金具有良好的耐土壤腐蝕性能。與CN101752683A公開的技術(shù)方案相比，合適比例的元素構(gòu)成，縮小了合金組分之間的電極電位差，減小了發(fā)生非均勻腐蝕的傾向，合金具有更好的耐腐蝕性。與CN101976768A公開的技術(shù)方案相比，本發(fā)明的鋁鋅鎂稀土合金為整體材料，性能均勻。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1
所述的鋁鋅鎂稀土合金，其各組分重量百分比為Zn 10%, Mg 0.5%，Ce 0.05%，余量Al。其制備方法如下
(1)按上述重量百分比相應(yīng)稱取各原材料；
(2)將鋁錠放入爐中加熱，待鋁錠部分熔化后加入鋅塊，最后加入&i-5%Mg中間合金和AlRelO鋁基稀土中間合金。熔煉溫度控制在72(T740°C。當(dāng)爐料在熔池里充分熔化后，進(jìn)行扒渣攪拌，然后取樣檢測(cè)調(diào)整成分，精煉，出爐澆注成鋅鋁鎂稀土合金鑄錠，澆注溫度為 670^710 0C ο實(shí)施例2
所述的鋁鋅鎂稀土合金，其各組分重量百分比為Zn 18%, Mg 6%，Ce 1%，余量Al。制備方法同實(shí)施例1。實(shí)施例3
所述的鋁鋅鎂稀土合金，其各組分重量百分比為Zn 12%，Mg 2%，La 0.06%，余量Al。制備方法同實(shí)施例1。實(shí)施例4
所述的鋁鋅鎂稀土合金，其各組分重量百分比為Zn 16%, Mg 4%，Nd 0.08%，余量Al。制備方法同實(shí)施例1。性能測(cè)試
將實(shí)施例廣4的鋁鋅鎂稀土合金鑄錠加工成ct30mmX4mm的試樣，與相同尺寸的鍍鋅鋼一起埋入土壤中進(jìn)行性能試驗(yàn)。土壤溫度為63. 50C，含水量為20%，腐蝕時(shí)間為360小時(shí)。測(cè)得試樣與土壤的接觸電阻和腐蝕失重如下表。
權(quán)利要求
1.一種鋁鋅鎂稀土接地材料，其特征在于其包括10 18%重量百分比的Si ；0. 5 6%重量百分比的Mg ；0. 05 1%重量百分比的稀土金屬RE ；和余量的Al。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁鋅鎂稀土接地材料，其特征在于所述稀土金屬RE為L(zhǎng)a、Ce、Nd中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁鋅鎂稀土接地材料，其包括10~18%重量百分比的Zn；0.5~6%重量百分比的Mg；0.05~1%重量百分比的稀土金屬RE；和余量的Al。依據(jù)本發(fā)明的鋁鋅鎂稀土接地材料耐土壤腐蝕性好。
文檔編號(hào)C22C21/10GK102560209SQ20121000061
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月4日
發(fā)明者傅敏, 岳增武, 李辛庚, 王學(xué)剛, 王宏, 王曉明, 胡新芳, 閆風(fēng)潔 申請(qǐng)人:山東電力研究院