一種母線槽的母線及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】一種母線槽的母線及其生產(chǎn)方法，涉及電力工程中的母線槽生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】。由鋁錳合金形成的母線主體，所述鋁錳合金中鋁占合金總質(zhì)量的97.3～97.6%，錳占合金總質(zhì)量的1.6～2.0%。本發(fā)明產(chǎn)品耐磨性能和導(dǎo)電性能良好，由鋁錳合金形成的合金主體，提高了導(dǎo)體的硬度和韌性，大大提高了母線的機(jī)械強(qiáng)度，其強(qiáng)度可達(dá)到120～160MPa，屈服強(qiáng)度≥85MPa，產(chǎn)品具有良好的可塑性。
【專利說(shuō)明】一種母線槽的母線及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力工程中的母線槽生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在電網(wǎng)輸電導(dǎo)線與變電站變壓器之間的導(dǎo)體連接、輸電線路中的跳線、電力設(shè)備中的連接導(dǎo)體是電力輸變電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一，對(duì)輸變電系統(tǒng)及電力設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。
[0003]傳統(tǒng)的母線槽母線一般為銅、鋁或銅鋁合金材料制成，銅材成本高，鋁材易氧化，銅鋁復(fù)合材料導(dǎo)電率及強(qiáng)度均較低，且長(zhǎng)期使用外包銅與中心鋁容易剝離，形成故障。另夕卜，傳統(tǒng)的空氣式母線槽防護(hù)等級(jí)只能達(dá)到IP40。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提出一種能克服現(xiàn)有母線槽以上缺陷的新型母線槽。
[0005]本發(fā)明包括由鋁錳合金形成的母線主體，所述鋁錳合金中鋁占合金總質(zhì)量的97.3?97.6%，錳占合金總質(zhì)量的1.6?2.0%。
[0006]本發(fā)明產(chǎn)品耐磨性能和導(dǎo)電性能良好，由鋁錳合金形成的合金主體，提高了導(dǎo)體的硬度和韌性，大大提高了母線的機(jī)械強(qiáng)度，其強(qiáng)度可達(dá)到120?160MPa，屈服強(qiáng)度> 85MPa,產(chǎn)品具有良好的可塑性。
[0007]另外，還可在所述母線主體外鍍?cè)O(shè)導(dǎo)電涂層，所述導(dǎo)電涂層為銅、銀或錫層。由于導(dǎo)體外周設(shè)有導(dǎo)電涂層，可大大提高母線的整體導(dǎo)電性能，其電流效率可達(dá)85%以上。
[0008]本發(fā)明的另一目的是提出以上產(chǎn)品的加工工藝。
[0009]先將工業(yè)電解質(zhì)Al2O3投入石墨坩鍋中加熱至原料全部熔化后，加入冰晶石覆蓋熔體液面，再將熔體繼續(xù)升溫至1100?1200°C后，敞開(kāi)冰晶石，加入烘烤至250?300°C的MnO2，采用石墨棒攪拌均勻，待雜氣和渣滓完全浮出熔體液面后，除去雜質(zhì)，出液，在模具中得到鋁錳合金形材；然后再經(jīng)去毛刺、定尺、熱處理、擠壓成形，形成母線主體基材。
[0010]由于鋁的熔點(diǎn)大大超過(guò)錳，所以本發(fā)明在將含有鋁的熔體升溫至其熔點(diǎn)后，采用冰晶石覆蓋熔體液面，防止鋁熔化后被空氣中的氧氣氧化，然后再升溫至1100?1200°C后加入氧化錳。
[0011]為了安全起見(jiàn)，先將MnO2烘烤至250?300°C后投入，可減少和避免冷熱體接觸時(shí)的易爆隱患。
[0012]采用以上工藝才能制成混合均勻的鋁錳合金，才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的硬度和韌性，以利于后續(xù)成形加工。
[0013]考慮到鋁的熔點(diǎn)為545°C，為了防止過(guò)熱鋁與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，所以在加入冰晶石之前的熔體溫度為730?750°C。
[0014]所述冰晶石的加入量與加入前熔體的質(zhì)量比為2?3: 100。所述MnO2與所述Al2O3的投料質(zhì)量比為1.85: 100。以此比例投料，才能符合設(shè)計(jì)的合金中的鋁、錳含量比。[0015]另外，為了提高母線的整體導(dǎo)電性能，將母線主體基材進(jìn)行沖孔、折邊、焊接處理后，再進(jìn)行表面鍍層處理。
【具體實(shí)施方式】
[0016]一、備料:
分別稱取 97.5 kg Al2O3 ,1.85 kg MnO2 ,2.5 kg 冰晶石。
[0017]二、生產(chǎn)母線主體基材:
將以上稱取的工業(yè)電解質(zhì)Al2O3投入石墨坩鍋中加熱至730?750°C后，加入冰晶石覆蓋熔體液面，再將熔體繼續(xù)升溫。
[0018]當(dāng)熔體繼續(xù)升溫至1100?1200°C時(shí)敞開(kāi)冰晶石，分批加入烘烤至250?300°C的MnO2,并采用石墨棒攪拌均勻。
[0019]待雜氣和渣滓完全浮出熔體液面后，在溫度為1100?1200°C的條件下保持10?20分鐘。
[0020]除去雜質(zhì)，出液，在模具中得到鋁錳合金形材。
[0021]將鋁錳合金形材再依次經(jīng)切頭、去毛刺、定尺、熱處理、擠壓成形，形成母線主體基材。
[0022]三、精加工:
將母線主體基材依次再進(jìn)行沖孔、折邊、焊接處理。
[0023]四、表面處理:
以銅或銀或錫電鍍?cè)诰庸ぬ幚磉^(guò)的母線主體基材表面，形成導(dǎo)電層。
[0024]五、成分分析:
經(jīng)金相分析，形成的產(chǎn)品中鋁占合金的97.3?97.6%，錳占合金的1.6?2.0%，其它為
微量元素。
【權(quán)利要求】
1.一種母線槽的母線，其特征在于包括由鋁錳合金形成的母線主體，所述鋁錳合金中，鋁占合金總質(zhì)量的97.3?97.6%，錳占合金總質(zhì)量的1.6?2.0%，其它為微量元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述母線槽的母線，其特征在于在所述母線主體外鍍?cè)O(shè)導(dǎo)電涂層，所述導(dǎo)電涂層為銅、銀或錫層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述母線槽的母線的生產(chǎn)方法，其特征在于先將工業(yè)電解質(zhì)Al2O3投入石墨坩鍋中加熱至原料全部熔化后，加入冰晶石覆蓋熔體液面，再將熔體繼續(xù)升溫至1100?1200°C后，敞開(kāi)冰晶石，加入烘烤至250?300°C的MnO2，采用石墨棒攪拌均勻后，進(jìn)行除渣除氣處理，待雜氣和渣滓完全浮出熔體液面后，除去雜質(zhì)，出液，在模具中得到鋁錳合金形材；然后再經(jīng)去毛刺、定尺、熱處理、擠壓成形，形成母線主體基材。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述母線槽的母線的生產(chǎn)方法，其特征在于在加入冰晶石之前的熔體溫度為730?750°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述母線槽的母線的生產(chǎn)方法，其特征在于所述冰晶石的加入量與加入冰晶石之前的熔體的質(zhì)量比為2?3: 100。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述母線槽的母線的生產(chǎn)方法，其特征在于所述MnO2與所述Al2O3的投料質(zhì)量比為1.85: 100。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述母線槽的母線的生產(chǎn)方法，其特征在于將母線主體基材進(jìn)行沖孔、折邊、焊接處理后，再進(jìn)行表面鍍層處理。
【文檔編號(hào)】H01B13/00GK103474124SQ201310424334
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】任士明 申請(qǐng)人:江蘇江捷電力器材有限公司