一种单绞线电缆的制备方法技术

一种单绞线电缆的制备方法，所述电缆包括两根线材形成的绞线，绞线外层为绝缘层，其中一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的铜合金层，另一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的镍合金层，通过对铝合金线材包覆镍合金和铜合金和绝缘材料从而提高铝合金导线的耐候性，有效延长了其使用寿命。制备工艺易于操作、可行、生产成本低，适用于中小批量高强高导铝合金导线电缆的生产。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，所述电缆包括两根线材形成的绞线，绞线外层为绝缘层，其中一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的铜合金层，另一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的镍合金层，通过对铝合金线材包覆镍合金和铜合金和绝缘材料从而提高铝合金导线的耐候性，有效延长了其使用寿命。制备工艺易于操作、可行、生产成本低，适用于中小批量高强高导铝合金导线电缆的生产。【专利说明】
本专利技术涉及，属于电缆材料制造领域。
技术介绍
随着国民经济的飞速发展，我国电力工业有了突飞猛进的进步，目前，我国输电线 路所使用的导线基本上仍旧是传统的钢芯铝绞线，由于其耐热性能相对较弱，因此线路的 输电容量受到一定的限制。 铝合金芯铝绞线线比同规格普通钢芯铝绞线电阻小、输电容量大、重量轻、强度 高，基于这些优点，铝合金导线的使用量逐年增长。
技术实现思路
本专利技术提供： 所述电缆包括两根线材形成的绞线，绞线外层为绝缘层，其中一根线材包括铝合金芯 材和铝合金芯材外包裹的铜合金层，另一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的镍 合金层。 铝合金芯材的各组分质量百分含量为：Mg 3-4 %、Sn 0. 8-0. 9 %、Zn 0. 5-0. 6 %、 Fe 0. 4-0. 5 %, Sb 0. 4-0. 5 %, Cr 0.2-0. 3%, Mn 0. 08-0. 09 %, Ag 0. 06-0. 07 %, Ti 0.04-0. 05%、Zr 0.02-0. 03%、Y 0.02-0. 03%，余量为铝及不可避免的非金属夹杂， 所述电缆的制备方法： (1)将铝合金各组分原料放入熔炼炉，并在780-79(TC下进行熔炼，待原料全部熔化， 搅拌40min ;然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为710°C，精炼时间为30min，扒渣后静置 50min，再调整温度至700°C，铝液中通40% Ar和60% C0混合气体除气精炼30 min，气体 流量为3m3 / min，静置60 min，使氧化渣充分上浮，扒渣后开始铸造。 (2)采用半连续直接水冷铸造方法进行铸造，铸造温度为740°C，铸造速度 100mm / min，冷却水压0· 35 Μ P a，冷却水流量为2000L / min。 (3)将铸坯进行均匀化处理：先以50°C / h升温至420°C，保温7 h，再以30°C / h升温至510°C，保温3 h，再以20°C / h升温至530°C，保温7h，然后以50°C / h降温至 430°C，保温10 h，然后以80°C / h降温至200°C，保温6 h，空冷至室温。 (4)锻造：铸坯放入加热炉，将加热炉升温至480°C，保温5min，锻造温度 480-390 °C。 (5)将锻造后的坯料加热至430°C并保温6h后取出，直接放入挤压机内挤压成 Φ 12mm棒材，挤压速度为3_3. 5m/min ;。 (6)拉拔减径：将铝合金棒材用拉丝机继续进行拉拔减径，在拉丝机上用5m/min 的速度、12-13%的减径率拉拔铝合金线坯，直到直径为5-6mm ;将线坯在380-390°C保温2 小时，之后，调整拉拔速度为12m/min、减径率为14-15%进行拉拔，直到直径为2-3 mm ;将 线坯在320°C保温4小时，再调整拉拔速度为15m/min、减径率为17-18%进行拉拔，直到直 径为 0. 7-lmm。 (7)时效处理：拉拔后，将铝合金线材进行时效处理，时效温度420°C,时效时间 12h ;得到铝合金芯材。 (8)将铝合金芯材分为两部分，一部分铝合金芯材进行铜合金包覆，铜合金的各 组分质量百分含量为：A1 5-6%,, Zn 3-4%, Mg 1-2%, Sn 0.4-0. 5%, Cr 0.2-0. 3%, 余量为铜；另一部分铝合金芯材进行镍合金包覆，镍合金的各组分质量百分含量为：Cr 1-2%、A1 0.7-0.8%、Mg 0·5-0·6%、Μη0·3-0·4%、Ζη0·1-0·2%，余量为镍。 (9)将包覆铜合金后的铝合金芯材和包覆镍合金后的铝合金芯材在430°C保温10 小时。 (10)将包覆铜合金后的铝合金芯材和包覆镍合金后的铝合金芯材进行绞线。 (11)通过加热挤塑机将绝缘体材料形成熔融态，在成形磨具和挤压压力作用下 将绝缘体材料连续挤包在绞线上形成电缆。所述绝缘体材料包括(重量份）：丙烯酸酯橡胶 90-100份，氯醚橡胶50-60份，聚氯乙烯树脂40-50份、聚磷酸铵20-30份、季戊四醇四苯 甲酸酯10-15份、沉淀法白炭黑15-20份，聚苯乙烯10-15份，硅灰石粉30-40份，煅烧高岭 土 25-30份、柠檬酸三乙酯4-10份、防老剂4-5份，抗氧剂1-2份。 所述的单绞线电缆的制备方法，铝合金芯材的各组分质量百分含量为：Mg 3%、Sn 0. 8%,Zn 0. 5%,Fe 0. 4%,Sb 0. 4%,Cr 0. 2%,Mn 0. 08%,Ag 0. 06%,Ti 0. 04%,Zr 0.02%、Y 0.02%，余量为铝及不可避免的非金属夹杂。 所述的单绞线电缆的制备方法，铝合金芯材的各组分质量百分含量为：Mg 4%, Sn 0.9%,Zn 0.6%,Fe 0.5%,Sb 0.5%,Cr 0.3%,Mn 0.09%,Ag 0.07%,Ti 0.05%, Zr 0.03%、Y 0.03%，余量为铝及不可避免的非金属夹杂。 所述的单绞线电缆的制备方法，铝合金芯材的各组分质量百分含量为：Mg 3. 5%,Sn 0. 85%,Zn 0. 55%,Fe 0. 45%,Sb 0. 45%,Cr 0. 25%, Mn 0. 085%, Ag 0. 065%、Ti 0. 045%、Zr 0. 025%、Y 0. 025%，余量为铝及不可避免的非金属夹杂。 所述的单绞线电缆的制备方法，铜合金的各组分质量百分含量为：A1 5%、Zn 3%、Mg l%、Sn 0.4%、Cr 0.2%，余量为铜。 所述的单绞线电缆的制备方法，铜合金的各组分质量百分含量为：A1 6%、Zn 4%、Mg 2%、Sn 0.5%、Cr 0.3%，余量为铜。 所述的单绞线电缆的制备方法，铜合金的各组分质量百分含量为：A1 5. 5%、Zn 3.5%、Mg 1.5%、Sn 0.45%、Cr 0.25%，余量为铜。 所述的单绞线电缆的制备方法，镍合金的各组分质量百分含量为：Cr 1%、A1 0.7%、Mg 0·5%、Μη 0·3%、Ζη 0.1%，余量为镍。 所述的单绞线电缆的制备方法，镍合金的各组分质量百分含量为：Cr 2%、A1 0.8%、Mg 0·6%、Μη 0·4%、Ζη 0.2%，余量为镍。 所述的单绞线电缆的制备方法，镍合金的各组分质量百分含量为：Cr 1. 5%、A1 0· 75%、Mg 0.55%、Μη 0.35%、Zn 0.15%，余量为镍。 根据需要电缆表面还可以增设屏蔽层和保护层。 本专利技术的有益效果： 采用该工艺制备的单绞线电缆的抗拉强度为大于18kg/_2 ;屈服强度大于15kg/_2 ; 伸长率为8% ;导电率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单绞线电缆的制备方法，其特征在于：所述电缆包括两根线材形成的绞线，绞线外层为绝缘层，其中一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的铜合金层，另一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的镍合金层，铝合金芯材的各组分质量百分含量为：Mg  3‑4％、Sn 0.8‑0.9％、Zn 0.5‑0.6％、Fe 0.4‑0.5％、Sb 0.4‑0.5％、Cr  0.2‑0.3％、Mn 0.08‑0.09％、Ag 0.06‑0.07％、Ti 0.04‑0.05％、Zr 0.02‑0.03％、Y 0.02‑0.03％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，所述电缆的制备方法：（1）将铝合金各组分原料放入熔炼炉，并在780‑790℃下进行熔炼，待原料全部熔化，搅拌40min；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为710℃，精炼时间为30min，扒渣后静置50min，再调整温度至700℃，铝液中通40％Ar和60％CO混合气体除气精炼30 min，气体流量为3m３／min，静置60 min，使氧化渣充分上浮，扒渣后开始铸造；（2）采用半连续直接水冷铸造方法进行铸造，铸造温度为740℃，铸造速度100mm／min，冷却水压0.35ＭＰａ，冷却水流量为2000L／min；（3）将铸坯进行均匀化处理：先以50℃／ｈ升温至420℃，保温7ｈ，再以30℃／ｈ升温至510℃，保温3ｈ，再以20℃／ｈ升温至530℃，保温7h，然后以50℃／ｈ降温至430℃，保温10ｈ，然后以80℃／ｈ降温至200℃，保温6ｈ，空冷至室温；（4）锻造：铸坯放入加热炉，将加热炉升温至480℃，保温5min，锻造温度480‑390℃；（5）将锻造后的坯料加热至430℃并保温6h后取出，直接放入挤压机内挤压成Φ12mm棒材，挤压速度为3‑3.5m/min； （6）拉拔减径：将铝合金棒材用拉丝机继续进行拉拔减径，在拉丝机上用5m/min的速度、12‑13％的减径率拉拔铝合金线坯，直到直径为5‑6mm；将线坯在380‑390℃保温2小时，之后，调整拉拔速度为12m/min、减径率为14‑15％进行拉拔，直到直径为2‑3 mm；将线坯在320℃保温4小时，再调整拉拔速度为15m/min、减径率为17‑18％进行拉拔，直到直径为0.7‑1mm；（7）时效处理：拉拔后，将铝合金线材进行时效处理，时效温度420℃，时效时间12h；得到铝合金芯材；（8）将铝合金芯材分为两部分，一部分铝合金芯材进行铜合金包覆，铜合金的各组分质量百分含量为：Al  5‑6％、、Zn 3‑4％、Mg 1‑2％、Sn 0.4‑0.5％、Cr 0.2‑0.3％，余量为铜；另一部分铝合金芯材进行镍合金包覆，镍合金的各组分质量百分含量为：Cr  1‑2％、Al  0.7‑0.8％、Mg  0.5‑0.6％、Mn  0.3‑0.4％、Zn  0.1‑0.2％，余量为镍；（9）将包覆铜合金后的铝合金芯材和包覆镍合金后的铝合金芯材在430℃保温10小时；（10）将包覆铜合金后的铝合金芯材和包覆镍合金后的铝合金芯材进行绞线；（11）通过加热挤塑机将绝缘体材料形成熔融态，在成形磨具和挤压压力作用下将绝缘体材料连续挤包在绞线上形成电缆，所述绝缘体材料包括（重量份）：丙烯酸酯橡胶90‑100份，氯醚橡胶50‑60份，聚氯乙烯树脂　40‑50份、聚磷酸铵20‑30份、季戊四醇四苯甲酸酯10‑15份、沉淀法白炭黑15‑20份，聚苯乙烯10‑15份，硅灰石粉30‑40份，煅烧高岭土25‑30份、柠檬酸三乙酯4‑10份、防老剂4‑5份，抗氧剂1‑2份。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴先利，
申请(专利权)人：戴先利，
类型：发明
国别省市：浙江;33