CN105742850A - 一种高性能铝合金电缆连接端子 - Google Patents

一种高性能铝合金电缆连接端子 Download PDF

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Abstract

本发明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。

Description

一种高性能铝合金电缆连接端子
技术领域
本发明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。
背景技术
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。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明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。
本发明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。
本发明的有益效果为：
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和导电性能。锆元素的添加改善了铜铝合金过渡端子的热稳定性，稀土金属、铁元素的添加改善了铜铝合金过渡端子的抗蠕变性和电性能，极大地提高了铝合金的使用效果和使用寿命。
附图说明
图1是本发明的轴测图；
图2是图1的俯视图；
图3是插线孔为圆形时图1的左视图；
图4是插线孔为扇形时图1的左视图；
图5是插线孔为瓦形时图1的左视图；
图6是插线孔为半圆形时图1的左视图；
附图中，1是接线鼻子，2是连接管，3是铜铝过渡部分，4是固定部，5是连接部，6是通孔，7是插线孔，8是密封盖，9是导电膏层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
具体实施例1，如图1至图3所示，一种高性能铝合金电缆连接端子，包括接线鼻子1、连接管2以及设置在接线鼻子1与连接管2之间的铜铝过渡部分3；接线鼻子1纵截面为L型，其横向部分为开设有通孔6的片状的固定部4，其纵向部分为柱形的连接部5，固定部4设置在连接部5端面一侧并且与连接部5端面夹角为90°，夹角太小，不利于接线鼻子1的固定，夹角太大，连接处接触面积小，容易断裂；连接管2为轴向开设有插线孔7的中空管，插线孔7截面形状与低压电力电缆截面形状相同，插线孔7截面形状为圆形，一是方便施工，大幅度提高接头热稳定性，二是减少了导体外表面与连接管内壁的间隙，提高了电缆使用的稳定性和安全性，连接管2的开口端设置有密封盖8，避免非使用状态时灰尘杂质的浸入，连接管2内层设置有导电膏层9，避免导体与连接端子接触不良，从而影响电缆使用的稳定性。
上述结构中连接端子的接线鼻子1材质为T1牌号电工铜，具体成分按重量百分比包括：铜和银99.97％；磷0.005％；铋0.0001％；锑0.002％；砷0.001％；铁0.001％；镍0.002％；铅0.001％；锡0.0001％；硫0.0004％；锌0.0044％；氧0.0013％；余量为镉。
连接管2材质为铝合金，具体成分按重量百分比包括：铁0.4％；铜0.005％；镁0.012％；钴0.01％；铍0.012％；钙0.03％；锌0.013％；锶0.002％；锆0.022％；锰0.022％；硅0.05％；稀土金属0.22％；余量为铝。
铜铝过渡部分3具体成分按重量百分比包括：铁0.4％；铜0.005％；镁0.012％；钴0.01％；铍0.012％；钙0.03％；锌0.013％；锶0.002％；锆0.022％；锰0.022％；硅0.05％；稀土金属0.22％；银0.003％；铋0.0001％；锑0.002％；镍0.002％；铅0.001％；锡0.0001％；余量为铝。
上述成分中，T1牌号电工铜中铜和银含量大于等于99.95％，相比现有的T2牌号电工铜电阻极小、电损极低、电气性能最佳且不易发生电力火灾。
铝合金成分中以铝为基础材料，添加了铁，由于铝和铁反应生成Al3Fe，Al3Fe弥散颗粒抑制了合金的蠕变变形，并提高连接的稳定性，同时铁可提高铝合金的抗张强度、屈服极限以及耐热性能，同时还可以提高合金的塑性；合金中部分铁与稀土金属形成AlFeRE，析出相AlFeRE能增强合金的抗疲劳性能和高温运行的耐热性能，且稀土化合物还能提高屈服极限强度。当合金中铁的质量百分含量在0.3-0.9％时，合金的蠕变变形大幅减小，当铁的质量百分含量在0.55％时，其性能最佳，抗蠕变性提高了93％，并且抗张强度、屈服极限以及耐热性能均提高了97％。
添加的铜元素与铝形成θ相，而θ相由固溶强化和弥散强化作用，提高了铝合金的拉伸强度和屈服强度，当合金中铜的质量百分含量在0.015-0.03％时，铝合金的机械性能改善明显，拉伸强度和屈服强度提高显著，当铜质量百分含量在0.02％时，其性能最佳，铝合金的拉伸强度和屈服强度均提高了95％。
镁可以提高铝合金的耐腐蚀性和耐热性能，能够使晶格产生畸变，引起固溶硬化，太高会导致电阻过多增大以及耐热性能的降低，其中，当合金中镁的质量百分含量在0.015-0.03％时，铝合金的耐腐蚀性和耐热性能均有大幅提高，当合金中镁的质量百分含量在0.02％时，其性能最佳，铝合金的耐腐蚀性提高了85％，耐热性能提高了95％。
在铝合金中添加有高活性元素钴，钴与铝反应生成AlCo、Al3Co2、AlCo2等多种弥散性高温强化相；钴与铁共存时在枝晶间形成Al4(CoFe)等复杂的强化相，阻碍位错、阻止晶粒滑移，有效提高了合金室温和高温下的抗疲劳和抗蠕变性能，从而提高铝合金的耐热性。当合金中钴的质量百分含量在0.015-0.03％时，铝合金的机械性能改善明显，拉伸强度和屈服强度提高了78％，当钴质量百分含量在0.02％时，其性能最佳，铝合金的拉伸强度和屈服强度均提高了85％。
铍在合金中形成α、β弥散性高温强化相，可防止合金元素的氧化、烧损和吸气，提高合金的冶炼质量及表面氧化膜的致密度。铍还能使杂质铁由针状变为团粒状，可防止浇铸时砂型铸件与模型反冲。由于铍对氧和氮有高度亲和力，所以它在熔体脱气时是高效的，从而能够得到表面光洁度较好，强度较高，以及延展性得到改善的优质铸件。另一方面，合金中加入铍能使脆性的铁金属间晶体由大的针状形和层状形转变成小的等轴晶体，改善合金的强度和延展性，并能够允许铝合金中有较高的铁含量。铍能改善铝合金的流动性，使熔体的流动性增加，并能提高铝合金中抗拉强度和屈服极限。当合金中铍的质量百分含量在0.015-0.03％时，铝合金表面光洁度效果较好，强度较高，合金的强度、延展性以及流动性都有很大的提高，并且铝合金的抗拉强度和屈服极限有很大的提高，尤其是当铍的质量百分含量在0.025％时，其性能最佳，铝合金的强度提高了70％，延展性提高了73％，抗拉强度和屈服极限均提高了73％。
钙在合金中与铝反应形成Al4Ca、Al2Ca3、AlCa2等金属化合物，能够强化铝合金的高温性能，增强铝合金的耐热性能和抗疲劳性能。当铝合金中钙的质量百分比为0.015-0.03％时，铝合金的耐热性能和抗疲劳性能效果较好，当钙的质量百分比为0.02％时，其性能最佳，铝合金的耐热性能提高了77％，抗疲劳性能提高了85％。
锌在合金中与铝形成REAl2Zn3、Fe3Al2Zn等多种金属化合物，改善铝合金的抗拉性能，且在一定程度能有效地改善铝合金的高温防腐蚀性能，还能提高铝合金的耐磨性能。当铝合金中锌的质量百分比为0.015-0.03％时，铝合金的抗拉性能和高温防腐蚀性能效果较好，当锌的质量百分比为0.02％时，其性能最佳，铝合金的抗拉性能提高了69％，高温防腐蚀性能提高了81％。
锶加入合金中，在熔体中能够形成Al7Sr8、Al4Sr3、AlSr2、AlSr3等多种合金元素，能起到高温强化作用，提高高温蠕变性能，其次，锶加入铝合金中，在浇铸时能防止铝合金高温开裂，避免铸造中出现不必要的影响，降低工艺成本，提高一次性加工成功率。当铝合金中锶的质量百分比为0.015-0.03％时，铝合金的高温蠕变性能有了很大提高，并且很大程度上避免了铝合金高温开裂的情况，当锶的质量百分比为0.024％时，其性能最佳，铝合金的高温蠕变性能提高了87％。
锆通常在合金中形成细小的弥散强化相，达到高温强化作用，提高铝合金在高温运行下的热稳定性，另一方面，锆与铁、铜和铝形成复杂的合金化合物，能够改善铝合金的抗疲劳性能。当铝合金中锆的质量百分比为0.015-0.03％时，铝合金在高温运行下的热稳定性有了大幅提高，并且极大地改善铝合金的抗疲劳性能，当锆的质量百分比为0.019％，其性能最佳，铝合金的热稳定性提高了88％，抗疲劳性提高了75％。
锰与铝作用得到MnAl4与铝具有相同的电位，可以有效地改善合金的抗腐蚀性和焊接性；同时锰作为高温强化相，具有提高再结晶温度，抑制再结晶粗化的作用，能够实现对合金的固溶强化、补充强化和提高耐热性能。合金中锰的质量百分含量为0.015-0.03％时，铝合金的抗腐蚀性和焊接性大幅改善，耐热性能有很大提高，当锰质量百分含量为0.02％，其性能最佳，铝合金的抗腐蚀性和焊接性提高了90％，耐热性提高了88％。
硅能够促进Al3Zr的析出，提高抗拉强度，硅还能与镁形成Mg-Si金属化合物，改善铝合金的热性能，但是硅的含量不宜超过0.2％，否则会导致电性能明显降低，并且铸体易产生缺陷，在轧制过程中容易出现断裂现象。铝合金中硅的质量百分含量小于等于0.07％时，铝合金的抗拉强度和热性能有了很大提高，当硅的质量百分含量为0.045％时，其性能最佳，铝合金的抗拉强度提高了89.2％，热性能提高了68％。
本发明在铝合金中添加了稀土金属，所述稀土金属能提高合金的导电性，由于稀土金属能细化晶粒，并与合金中的铁、铜等元素形成稳定的化合物从晶体中析出，降低电解质的初晶温度，使离子在电场的作用下运动速度加快，减少浓差过电位，从而使铝合金的电阻率降低。另一方面，稀土金属与氢、氧、氮等元素的亲和力比铝更大，形成多种化合物，因而稀土金属是合金中除气、脱氮、造渣、中和微量低熔点杂质和改变杂质状态的净化机，能够起到较好的精炼作用，使得合金变得更纯净，从而使电阻率得到很大的提高，导电率能达到62％IACS。另一方面，稀土金属能形成致密氧化膜结构，对于提高合金的氧化性和耐电化学腐蚀起到极好的效果，提高了铝合金的使用寿命。此外，稀土金属作为表面活性元素，可集中分布在晶界上，降低相与相之间的拉力，从而使晶粒细化。其次，经过熔炼浇铸、高温退火和均匀电场中时效处理后，铁在铝中与稀土金属形成复杂的铝铁稀土金属，提高了合金的抗疲劳极限和屈服极限，增加合金在实际应用中的使用效果和使用寿命。
所述稀土金属包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和钪中的一种或多种，其中，钷、钐和铕与铝作用形成活性金属化合物，钆、铽、镝、钬、铥、镥与铝作用形成难溶性金属化合物，上述高熔点的活性金属化合物弥散分布于呈网状或骨架状的晶间和枝晶间，并与基体牢固结合，起到了强化和稳定晶界的作用。同时，还可中和金属液中的元素铁、铜等元素，形成高熔点的化合物或使它们从枝晶间整个晶体组织内均匀分布，消除了枝晶组织，以提高合金材料的综合性能。合金中稀土金属的质量百分含量为0.2-0.3％时，铝合金的导电性能大幅提高，耐电化学腐蚀有很大改善，以及抗疲劳极限和屈服极限有很大提高，大大提高了铝合金的使用效果和使用寿命，当稀土金属质量百分含量为0.24％时，其性能最佳，铝合金的使用寿命提高了98％。
该连接管2以铝为基础，添加了微量的铁，铝和铁反应形成的Al3Fe弥散粒子能够抑制合金的蠕变变形，部分铁和稀土金属反应形成的AlFeRE能增强合金的抗疲劳性能和高温运行的耐热性能，还可提高屈服极限强度；铜与铝形成的θ相能够提高铝合金的拉伸强度和屈服强度；镁使晶格产生畸变，引起固溶硬化，同时镁还可提高铝合金的耐腐蚀性和耐热性能；钴元素在合金中形成多种弥散性高温强化相，提高了合金室温和高温下的抗疲劳、抗蠕变性能和耐热性；铍改善了铝合金的加工性能，并能提高合金的抗拉强度、屈服极限以及抗氧化性能；钙在合金熔体中形成金属化合物，从而强化合金的高温性能、耐热性能以及抗疲劳性能；锌与铝反应生成的多种金属化合物，改善合金的抗拉性能以及高温防腐蚀性能；锶在熔体中起到高温强化的作用，提高高温蠕变性能；锆能够在合金中形成弥散强化相，提高合金在高温下的热稳定性，并且锆与铁、铜、铝形成复杂的合金化合物，能够改善合金的抗疲劳性能；稀土元素为表面活性元素，可集中分布在晶界面上，降低相与相之间的拉力，从而使晶粒细化。本发明通过添加多种金属元素及对金属含量的控制，有利于提高铝合金的整体性能。
铝合金中的基础铝采用工业用的Al99.70的纯铝，使本发明制备的铝合金具有原料供应充足、成本低、采购方便等优势；同时基础铝还可采用精铝或高纯级铝作为基体合金，该铝基加工成的产品在机械性能和电性能方面具有更高的优势。
铜铝过渡部分3是在铝合金的基础上，添加了银、铋、锑、镍、铅和锡，上述元素与连接鼻子的微量金属元素相同，其中银的化学性质稳定，导热、导电性能很好，并且富有延展性；铋为稳定的金属，导电和导热性较差，在空气中稳定；锑在室温下的空气中是稳定的，但加热时能与氧气反应生成三氧化二锑；镍是具有延展性并且具有铁磁性的金属元素，镍能够抗腐蚀，并且具有良好的磁性、可塑性、耐腐蚀性以及延展性；铅是具有强延展性的弱金属；锡在常温下富有良好的展性。铜铝过渡部分组成成分与连接鼻子的成分相似，含量相近，并且与连接鼻子性能相近，具有良好的延展性和耐腐蚀性。
本发明还提供了一种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1，具体成分按重量百分比包括：铜和银99.97％；磷0.005％；铋0.0001％；锑0.002％；砷0.001％；铁0.001％；镍0.002％；铅0.001％；锡0.0001％；硫0.0004％；锌0.0044％；氧0.0013％；余量为镉；
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％；铜0.005％；镁0.012％；钴0.01％；铍0.012％；钙0.03％；锌0.013％；锶0.002％；锆0.022％；锰0.022％；硅0.05％；稀土金属0.22％；余量为铝；其中，靠近接线鼻子1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0.003％；铋0.0001％；锑0.002％；镍0.002％；铅0.001％；锡0.0001％；
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2和铜铝过渡部分3；
d、采用摩擦焊接工艺将铜铝过渡部分3与接线鼻子1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。
上述步骤c中均匀化处理的时间为5h，均匀化处理的温度为450℃，均匀化处理的升温速度为8℃/min。
上述步骤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310℃，保温5h后冷却。
上述步骤c中时效处理在电场强度为9KV/cm的均匀电场中进行，时效处理的温度为310℃，时效处理的时间为20h。
上述步骤a为制作接线鼻子的浇铸工序，具体浇铸工艺包括：将铜和银投入熔炉中，在密闭环境中加热至850-1200℃并保温，待铜熔化后加入磷、铋、锑、砷、铁、镍、铅、锡、硫和锌，搅拌均匀后通入氧气，然后将液体混合物浇铸到具有与接线鼻子1形状相适应的铸型中，冷却凝固后得到接线鼻子1。
步骤b为制作连接管半成品和铜铝过渡部分半成品的浇铸工序，具体浇铸工艺包括：将纯铝投入熔炉中，在密闭环境中加热至700-800℃并保温，待铝熔化后加入铁、铜、镁、钴、铍、钙、锌、锶、锆、硅、硼、锂、钠、钾、锰、钡、钒、铪、铼和稀土金属，搅拌均匀后，然后将液体混合金属浇铸到具有与连接管2形状相适应的铸型中，其中，在靠近接线鼻子1的部分逐渐添加银、铋、锑、镍、铅和锡，待液体金属混合物冷却凝固后分别得到连接管半成品和铜铝过渡部分半成品。
步骤c中首先将铝合金的连接管半成品和铜铝过渡部分半成品进行均匀化处理，目的保证铝合金在轧制的过程中，其强度和延展性具有较好的匹配，从而避免采用传统方式导致材料微观结构的破坏而进一步影响加工性能。为了保证铝合金受热均匀，优化铝合金的组织结构，避免合金在加工过程中由于升温或降温过快导致内部结构缺陷的产生，所述的均匀化处理的升温速度为4-8℃/min，均匀化处理的时间为5-12h，均匀化处理的温度为400-600℃。将铝合金进行均匀化处理后，则将铝合金轧制，得到连接管半成品和铜铝过渡部分半成品。
随后将铝合金材质的连接管半成品和铜铝过渡部分半成品进行高温退火处理，具体操作为：将所述铝合金加热至300-380℃，保温4-9h后冷却。为了避免铝合金材料在高温下发生氧化而导致材料在电性能和表面耐腐蚀性能方面减弱，所述退火处理优选在惰性气体下进行。该高温退火处理可以消除机械加工过程中产生的内应力和对微观结构的损伤，优化晶体结构，恢复线材的电性能，优化机械性能，使材料的拉伸性能、柔韧性呢和抗疲劳性能保持较好的匹配。
退火处理后的铝合金进行时效处理，所述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。退火处理后的铝合金进行时效处理，可以进一步弥补退火处理过程中热量传导不均匀，导致材料内外性能分布不均匀或局部缺陷的特点。通过时效处理可以使整个材料的性能达到均匀分布，各性能综合指标达到俱佳的匹配。因此退火处理和时效处理，两者的有效结合，对于材料整体性能的优化起到至关重要的作用。
步骤d是采用摩擦焊接工艺将铜铝过渡部分3与接线鼻子1焊接成一体，从而得到连接端子。摩擦焊接是利用铜铝过渡部分3与接线鼻子1的接触端面相对运动中相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接。摩擦焊接是一种全自动焊接过程，一旦确定了正确的焊接参数，技工即可操纵焊机工作，具有快速、灵活、无需焊剂或保护气体、焊接质量优异，对环境有利，不会产生焊接烟气或其它气体的优势。
步骤e、对步骤d得到的连接端子修整处理后装箱入库。
本发明的铝合金材料通过添加多种合金元素以及采用热处理技术，极大的提高了纯铝的耐热性能，使得铝合金材料长期运行温度在230℃，蠕变现象较小，抗拉强度保持90％的残存率，保障了在高温运行下机械性能改变较小，同时抗疲劳性能也获得了很好的提高，这样可避免用作连接端子时出现的不同程度的损失；且通过热处理技术使得合金的柔韧性相当好，大大提高了铝合金的延展性，延伸率超过30％，不会由于拉力作用而容易出现损失现象。
实施例2
如图1、图2和图4所示，一种高性能铝合金电缆连接端子，包括接线鼻子1、连接管2以及设置在接线鼻子1与连接管2之间的铜铝过渡部分3；接线鼻子1纵截面为L型，其横向部分为开设有通孔6的片状的固定部4，其纵向部分为柱形的连接部5，固定部4设置在连接部5端面一侧并且与连接部5端面夹角为135°；连接管2为轴向开设有插线孔7的中空管，插线孔7截面形状为扇形，连接管2的开口端设置有密封盖8，连接管2内层设置有导电膏层9。
上述结构中连接端子的接线鼻子1材质为T1牌号电工铜，具体成分按重量百分比包括：铜和银99.95％；磷0.0001％；铋0.0007％；锑0.001％；砷0.0001％；铁0.003％；镍0.001％；铅0.003％；锡0.002％；硫0.004％；锌0.003％；氧0.0011％；余量为镉。
连接管2材质为铝合金，具体成分按重量百分比包括：铁0.7％；铜0.012％；镁0.03％；钴0.001％；铍0.018％；钙0.001％；锌0.005％；锶0.03％；锆0.001％；锰0.001％；硅0.1％；稀土金属0.1％；余量为铝。
铜铝过渡部分3具体成分按重量百分比包括：铁0.7％；铜0.012％；镁0.03％；钴0.001％；铍0.018％；钙0.001％；锌0.005％；锶0.03％；锆0.001％；锰0.001％；硅0.1％；稀土金属0.1％；银0.002％；铋0.0007％；锑0.001％；镍0.001％；铅0.003％；锡0.002％；余量为铝。
本发明提供了一种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1，具体成分按重量百分比包括：铜和银99.95％；磷0.0001％；铋0.0007％；锑0.001％；砷0.0001％；铁0.003％；镍0.001％；铅0.003％；锡0.002％；硫0.004％；锌0.003％；氧0.0011％；余量为镉；
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0.7％；铜0.012％；镁0.03％；钴0.001％；铍0.018％；钙0.001％；锌0.005％；锶0.03％；锆0.001％；锰0.001％；硅0.1％；稀土金属0.1％；余量为铝；其中，靠近接线鼻子1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0.002％；铋0.0007％；锑0.001％；镍0.001％；铅0.003％；锡0.002％；
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2和铜铝过渡部分3；
d、采用摩擦焊接工艺将铜铝过渡部分3与接线鼻子1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。
上述步骤c中均匀化处理的时间为8h，均匀化处理的温度为520℃，均匀化处理的升温速度为4℃/min。
上述步骤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350℃，保温4h后冷却。
上述步骤c中时效处理在电场强度为8KV/cm的均匀电场中进行，时效处理的温度为350℃，时效处理的时间为24h。
实施例3
如图1、图2和图5所示，一种高性能铝合金电缆连接端子，包括接线鼻子1、连接管2以及设置在接线鼻子1与连接管2之间的铜铝过渡部分3；接线鼻子1纵截面为L型，其横向部分为开设有通孔6的片状的固定部4，其纵向部分为柱形的连接部5，固定部4设置在连接部5端面一侧并且与连接部5端面夹角为125°；连接管2为轴向开设有插线孔7的中空管，插线孔7截面形状为瓦形，连接管2的开口端设置有密封盖8，连接管2内层设置有导电膏层9。
上述结构中连接端子的接线鼻子1材质为T1牌号电工铜，具体成分按重量百分比包括：铜和银99.96％；磷0.001％；铋0.0008％；锑0.0001％；砷0.002％；铁0.005％；镍0.0001％；铅0.002％；锡0.001％；硫0.003％；锌0.0001％；氧0.0009％；余量为镉。
连接管2材质为铝合金，具体成分按重量百分比包括：铁0.9％；铜0.03％；镁0.02％；钴0.02％；铍0.001％；钙0.009％；锌0.024％；锶0.025％；锆0.03％；锰0.03％；硅0.07％；稀土金属0.3％；余量为铝。
铜铝过渡部分3具体成分按重量百分比包括：铁0.9％；铜0.03％；镁0.02％；钴0.02％；铍0.001％；钙0.009％；锌0.024％；锶0.025％；锆0.03％；锰0.03％；硅0.07％；稀土金属0.3％；银0.001％；铋0.0008％；锑0.0001％；镍0.0001％；铅0.002％；锡0.001％；余量为铝。
本发明还提供了一种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1，具体成分按重量百分比包括：铜和银99.96％；磷0.001％；铋0.0008％；锑0.0001％；砷0.002％；铁0.005％；镍0.0001％；铅0.002％；锡0.001％；硫0.003％；锌0.0001％；氧0.0009％；余量为镉；
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0.9％；铜0.03％；镁0.02％；钴0.02％；铍0.001％；钙0.009％；锌0.024％；锶0.025％；锆0.03％；锰0.03％；硅0.07％；稀土金属0.3％；余量为铝；其中，靠近接线鼻子1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％；铋0.0008％；锑0.0001％；镍0.0001％；铅0.002％；锡0.001％；
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2和铜铝过渡部分3；
d、采用摩擦焊接工艺将铜铝过渡部分3与接线鼻子1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。
上述步骤c中均匀化处理的时间为9h，均匀化处理的温度为600℃，均匀化处理的升温速度为6.5℃/min。
上述步骤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320℃，保温9h后冷却。
上述步骤c中时效处理在电场强度为6KV/cm的均匀电场中进行，时效处理的温度为320℃，时效处理的时间为8h。
实施例4
如图1、图2和图6所示，一种高性能铝合金电缆连接端子，包括接线鼻子1、连接管2以及设置在接线鼻子1与连接管2之间的铜铝过渡部分3；接线鼻子1纵截面为L型，其横向部分为开设有通孔6的片状的固定部4，其纵向部分为柱形的连接部5，固定部4设置在连接部5端面一侧并且与连接部5端面夹角为115°；连接管2为轴向开设有插线孔7的中空管，插线孔7截面形状为半圆形，连接管2的开口端设置有密封盖8，连接管2内层设置有导电膏层9。
上述结构中连接端子的接线鼻子1材质为T1牌号电工铜，具体成分按重量百分比包括：铜和银99.96％；磷0.0007％；铋0.001％；锑0.0005％；砷0.0015％；铁0.004％；镍0.0009％；铅0.0013％；锡0.0006％；硫0.002％；锌0.002％；氧0.0001％；余量为镉。
连接管2材质为铝合金，具体成分按重量百分比包括：铁1.2％；铜0.001％；镁0.008％；钴0.03％；铍0.009％；钙0.008％；锌0.018％；锶0.001％；锆0.016％；锰0.016％；硅0.002％；稀土金属0.17％；余量为铝。
铜铝过渡部分3具体成分按重量百分比包括：铁1.2％；铜0.001％；镁0.008％；钴0.03％；铍0.009％；钙0.008％；锌0.018％；锶0.001％；锆0.016％；锰0.016％；硅0.002％；稀土金属0.17％；银0.0013％；铋0.001％；锑0.0005％；镍0.0009％；铅0.0013％；锡0.0006％；余量为铝。
本发明还提供了一种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1，具体成分按重量百分比包括：铜和银99.96％；磷0.0007％；铋0.001％；锑0.0005％；砷0.0015％；铁0.004％；镍0.0009％；铅0.0013％；锡0.0006％；硫0.002％；锌0.002％；氧0.0001％；余量为镉；
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1.2％；铜0.001％；镁0.008％；钴0.03％；铍0.009％；钙0.008％；锌0.018％；锶0.001％；锆0.016％；锰0.016％；硅0.002％；稀土金属0.17％；余量为铝；其中，靠近接线鼻子1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0.0013％；铋0.001％；锑0.0005％；镍0.0009％；铅0.0013％；锡0.0006％；
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2和铜铝过渡部分3；
d、采用摩擦焊接工艺将铜铝过渡部分3与接线鼻子1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。
上述步骤c中均匀化处理的时间为12h，均匀化处理的温度为400℃，均匀化处理的升温速度为5℃/min。
上述步骤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380℃，保温6h后冷却。
上述步骤c中时效处理在电场强度为4KV/cm的均匀电场中进行，时效处理的温度为380℃，时效处理的时间为18h。
实施例5
如图1、图2和图4所示，一种高性能铝合金电缆连接端子，包括接线鼻子1、连接管2以及设置在接线鼻子1与连接管2之间的铜铝过渡部分3；接线鼻子1纵截面为L型，其横向部分为开设有通孔6的片状的固定部4，其纵向部分为柱形的连接部5，固定部4设置在连接部5端面一侧并且与连接部5端面夹角为105°；连接管2为轴向开设有插线孔7的中空管，插线孔7截面形状为扇形，连接管2的开口端设置有密封盖8，连接管2内层设置有导电膏层9。
上述结构中连接端子的接线鼻子1材质为T1牌号电工铜，具体成分按重量百分比包括：铜和银99.95％；磷0.0002％；铋0.0003％；锑0.0015％；砷0.0018％；铁0.0001％；镍0.0015％；铅0.0028％；锡0.0016％；硫0.001％；锌0.001％；氧0.0015％；余量为镉。
连接管2材质为铝合金，具体成分按重量百分比包括：铁1.0％；铜0.009％；镁0.01％；钴0.022％；铍0.03％；钙0.012％；锌0.03％；锶0.018％；锆0.024％；锰0.024％；硅0.053％；稀土金属0.28％；余量为铝。
铜铝过渡部分3具体成分按重量百分比包括：铁1.0％；铜0.009％；镁0.01％；钴0.022％；铍0.03％；钙0.012％；锌0.03％；锶0.018％；锆0.024％；锰0.024％；硅0.053％；稀土金属0.28％；银0.0001％；铋0.0003％；锑0.0015％；镍0.0015％；铅0.0028％；锡0.0016％；余量为铝。
本发明还提供了一种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1，具体成分按重量百分比包括：铜和银99.95％；磷0.0002％；铋0.0003％；锑0.0015％；砷0.0018％；铁0.0001％；镍0.0015％；铅0.0028％；锡0.0016％；硫0.001％；锌0.001％；氧0.0015％；余量为镉；
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1.0％；铜0.009％；镁0.01％；钴0.022％；铍0.03％；钙0.012％；锌0.03％；锶0.018％；锆0.024％；锰0.024％；硅0.053％；稀土金属0.28％；余量为铝；其中，靠近接线鼻子1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0.0001％；铋0.0003％；锑0.0015％；镍0.0015％；铅0.0028％；锡0.0016％；
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2和铜铝过渡部分3；
d、采用摩擦焊接工艺将铜铝过渡部分3与接线鼻子1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。
上述步骤c中均匀化处理的时间为10h，均匀化处理的温度为420℃，均匀化处理的升温速度为7℃/min。
上述步骤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℃，保温8h后冷却。
上述步骤c中时效处理在电场强度为11KV/cm的均匀电场中进行，时效处理的温度为300℃，时效处理的时间为16h。
实施例6
如图1、图2和图5所示，一种高性能铝合金电缆连接端子，包括接线鼻子1、连接管2以及设置在接线鼻子1与连接管2之间的铜铝过渡部分3；接线鼻子1纵截面为L型，其横向部分为开设有通孔6的片状的固定部4，其纵向部分为柱形的连接部5，固定部4设置在连接部5端面一侧并且与连接部5端面夹角为100°；连接管2为轴向开设有插线孔7的中空管，插线孔7截面形状为瓦形，连接管2的开口端设置有密封盖8，连接管2内层设置有导电膏层9。
上述结构中连接端子的接线鼻子1材质为T1牌号电工铜，具体成分按重量百分比包括：铜和银99.97％；磷0.0004％；铋0.0005％；锑0.0011％；砷0.0005％；铁0.0025％；镍0.0017％；铅0.0001％；锡0.0011％；硫0.0001％；锌0.005％；氧0.002％；余量为镉。
连接管2材质为铝合金，具体成分按重量百分比包括：铁1.1％；铜0.027％；镁0.001％；钴0.015％；铍0.021％；钙0.022％；锌0.001％；锶0.009％；锆0.011％；锰0.011％；硅0.01％；稀土金属0.11％；余量为铝。
铜铝过渡部分3具体成分按重量百分比包括：铁1.1％；铜0.027％；镁0.001％；钴0.015％；铍0.021％；钙0.022％；锌0.001％；锶0.009％；锆0.011％；锰0.011％；硅0.01％；稀土金属0.11％；银0.0007％；铋0.0005％；锑0.0011％；镍0.0017％；铅0.0001％；锡0.0011％；余量为铝。
本发明还提供了一种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1，具体成分按重量百分比包括：铜和银99.97％；磷0.0004％；铋0.0005％；锑0.0011％；砷0.0005％；铁0.0025％；镍0.0017％；铅0.0001％；锡0.0011％；硫0.0001％；锌0.005％；氧0.002％；余量为镉；
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1.1％；铜0.027％；镁0.001％；钴0.015％；铍0.021％；钙0.022％；锌0.001％；锶0.009％；锆0.011％；锰0.011％；硅0.01％；稀土金属0.11％；余量为铝；其中，靠近接线鼻子1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0.0007％；铋0.0005％；锑0.0011％；镍0.0017％；铅0.0001％；锡0.0011％；
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2和铜铝过渡部分3；
d、采用摩擦焊接工艺将铜铝过渡部分3与接线鼻子1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。
上述步骤c中均匀化处理的时间为6h，均匀化处理的温度为580℃，均匀化处理的升温速度为5℃/min。
上述步骤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340℃，保温8h后冷却。
上述步骤c中时效处理在电场强度为12KV/cm的均匀电场中进行，时效处理的温度为340℃，时效处理的时间为14h。
实施例7
如图1、图2和图3所示，一种高性能铝合金电缆连接端子，包括接线鼻子1、连接管2以及设置在接线鼻子1与连接管2之间的铜铝过渡部分3；接线鼻子1纵截面为L型，其横向部分为开设有通孔6的片状的固定部4，其纵向部分为柱形的连接部5，固定部4设置在连接部5端面一侧并且与连接部5端面夹角为95°；连接管2为轴向开设有插线孔7的中空管，插线孔7截面形状为圆形，连接管2的开口端设置有密封盖8，连接管2内层设置有导电膏层9。
上述结构中连接端子的接线鼻子1材质为T1牌号电工铜，具体成分按重量百分比包括：铜和银99.95％；磷0.0009％；铋0.0009％；锑0.0007％；砷0.0009％；铁0.0015％；镍0.0018％；铅0.0007％；锡0.0008％；硫0.0033％；锌0.004％；氧0.0017％；余量为镉。
连接管2材质为铝合金，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0.019％；硅0.045％；稀土金属0.24％；余量为铝。
铜铝过渡部分3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0.019％；硅0.045％；稀土金属0.24％；银0.0028％；铋0.0009％；锑0.0007％；镍0.0018％；铅0.0007％；锡0.0008％；余量为铝。
本发明还提供了一种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1，具体成分按重量百分比包括：铜和银99.95％；磷0.0009％；铋0.0009％；锑0.0007％；砷0.0009％；铁0.0015％；镍0.0018％；铅0.0007％；锡0.0008％；硫0.0033％；锌0.004％；氧0.0017％；余量为镉；
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0.55％；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0.019％；硅0.045％；稀土金属0.24％；余量为铝；其中，靠近接线鼻子1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0.0028％；铋0.0009％；锑0.0007％；镍0.0018％；铅0.0007％；锡0.0008％；
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2和铜铝过渡部分3；
d、采用摩擦焊接工艺将铜铝过渡部分3与接线鼻子1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。
上述步骤c中均匀化处理的时间为7h，均匀化处理的温度为500℃，均匀化处理的升温速度为6℃/min。
上述步骤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360℃，保温7h后冷却。
上述步骤c中时效处理在电场强度为10KV/cm的均匀电场中进行，时效处理的温度为360℃，时效处理的时间为12h。
将按照上述方法制备的连接端子进行性能测试，结果参见表2。
对比例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。
其中接线鼻子1材质为T2牌号电工铜，具体成分按重量百分比包括：铜和银99.91％；铋0.0009％；锑0.0022％；砷0.002％；铁0.005％；铅0.005％；硫0.0055％；余量为镉；
连接管2材质为铝合金，具体成分按重量百分比包括：铁0.05％；铜0.02％；锆0.02％；硅0.05％；钇0.24％；余量为铝。
本发明还提供了一种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1，具体成分按重量百分比包括：铜和银99.91％；铋0.0009％；锑0.0022％；砷0.002％；铁0.005％；铅0.005％；硫0.0055％；余量为镉；
b、将如下原料浇铸，得到铝合金材质的连接管2，该原料按重量百分比包括：铁0.05％；铜0.02％；锆0.02％；硅0.05％；钇0.24％；余量为铝；
c、采用摩擦焊接工艺将连接管2与接线鼻子1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。
对比例2
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。
其中接线鼻子1材质为T2牌号电工铜，具体成分按重量百分比包括：铜和银99.92％；铋0.001％；锑0.0022％；砷0.0021％；铁0.0048％；铅0.0045％；硫0.0052％；余量为镉；
连接管2材质为铝合金，具体成分按重量百分比包括：铁0.048％；铜0.019％；锆0.03％；硅0.04％；钇0.28％；余量为铝。
本发明还提供了一种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1，具体成分按重量百分比包括：铜和银99.92％；铋0.001％；锑0.0022％；砷0.0021％；铁0.0048％；铅0.0045％；硫0.0052％；余量为镉；
b、将如下原料浇铸，得到铝合金材质的连接管2，该原料按重量百分比包括：铁0.048％；铜0.019％；锆0.03％；硅0.04％；钇0.28％；余量为铝。
c、采用摩擦焊接工艺将连接管2与接线鼻子1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。
将制备的连接端子进行性能测试，结果参见表2。
表1实施例及对比制备的接线鼻子的性能测试数据表
表2实施例及对比制备的接线管的性能测试数据表
表2实施例及对比制备的接线管的性能测试数据表(续表)
表3实施例制备的铜铝过渡部分的性能测试数据表
通过表1的比较得出，本发明的连接鼻子的综合性能有明显的优势，特别是电阻率大于1.62×10-8Ωm，抗拉强度大于220MPa，热导率大于400W/mK，线胀系数18×10-8/℃，耐腐蚀性能达到0.3g/m2hr。
通过表2的比较得出，本发明的连接管的综合性能有明显的优势，特别是长期运行耐热温度能达到220℃，且耐热运行试验后强度残存率能达到92％，断裂伸长率大于30％，抗拉强度小于115MPa导电率大于60％，耐腐蚀性能小于0.3g/m2hr,抗疲劳性能在90℃情况下可以反复弯折37次，最小弯曲半径4.7mm，加工性能方面单丝最小直径小于0.17m。
通过表3的比较得出，本发明的铜铝过渡部分的综合性能与连接鼻子的综合性能极为接近，其中，电阻率大于1.6×10-8Ωm，抗拉强度大于217MPa，热导率大于398W/mK，线胀系数17×10-8/℃，耐腐蚀性能达到0.2g/m2hr。

Claims (10)

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)。
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：所述接线鼻子(1)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％。
8.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。
9.制备权利要求1所述的高性能铝合金电缆连接端子的制备方法，其特征在于：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(1)，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(1)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(2)和铜铝过渡部分(3)；
d、采用摩擦焊接工艺将铜铝过渡部分(3)与接线鼻子(1)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。
10.根据权利要求9所述的高性能铝合金电缆连接端子的制备方法，其特征在于：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。
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