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一种环保型铝合金电缆芯及其电缆芯线和制备制造技术

技术编号:19748435 阅读:24 留言:0更新日期:2018-12-12 05:17
本发明专利技术公开了一种环保型铝合金电缆芯及其电缆芯线和制备,包括有护套层、填充层和电缆层,所述护套层包括有增强编织层、外屏蔽层和耐高温层,所述填充层包括有阻燃条和填充绳,所述电缆层由三根电缆芯线绞合而成,各个电缆芯线之间设有限位隔条,所述限位隔条上设有三个呈螺旋状设置的容纳槽,各个所述电缆芯线皆卡入于容纳槽内固定;该环保型铝合金电缆芯可以达到节约成本和经由耐用的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型铝合金电缆芯及其电缆芯线和制备
本专利技术具体涉及一种环保型铝合金电缆芯及其电缆芯线和制备。
技术介绍
电缆是传输电能、电信号和实现电磁能转换的线材产品,通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆,每组导线之间相互绝缘,并常围绕着一根中心扭成,整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电,外绝缘的特征。现有的电缆内填充材料耗材量大、且线性电阻高,同时内部多跟电缆芯线的设计,长期使用下,容易导致磨损,及散热效果差的问题,而现有的电缆芯线多是采用铜合金制成,其散热性较差,且硬度与强度较低,难以满足现今的使用需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处,提供一种环保型铝合金电缆芯及其电缆芯线和制备,以达到节约成本和经由耐用的目的。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现。一种环保型铝合金电缆芯,包括有护套层、填充层和电缆层,所述护套层包括有增强编织层、外屏蔽层和耐高温层,所述填充层包括有阻燃条和填充绳,所述电缆层由三根电缆芯线绞合而成,各个电缆芯线之间设有限位隔条,所述限位隔条上设有三个呈螺旋状设置的容纳槽,各个所述电缆芯线皆卡入于容纳槽内固定。进一步的,所述电缆层外还套有铝套,所述铝套紧贴于电缆芯线与限位隔条外的圆弧段处。进一步的,所述增强编织层、外屏蔽层和耐高温层为同轴心设置。进一步的,所述外屏蔽层为铁基合金,所述增强编织层由柔性乙烯基树脂编织而成,所述电缆芯线外涂覆有硅油。进一步的,所述容纳槽在限位隔条上呈等距排列。进一步的,所述电缆芯线由下列质量百分比数计的原料制成:Mg:1.5-2.5%、Cu:4.5-6.5%、Fe:0.25-0.35%、Ga:0.15-0.35%、Zr:1.25-2.25%、Sc:0.03-0.05%、Sb:0.005-0.015%、Ti:0.14-0.26%、B:0.35-0.55%、Ag:0.005-0.015%、Co:1.25-1.55%、Tm:0.07-0.15%、Y:0.04-0.06%、W:0.03-0.04%、V:0.12-0.22%、Cr:0.55-0.65%、Bi:0.001-0.003%、Pb≤0.003%,余量为Al及不可避免杂质。进一步的,所述电缆芯线由下列质量百分比数计的原料制成:Mg:1.5%、Cu:4.5%、Fe:0.25%、Ga:0.15%、Zr:1.25%、Sc:0.03%、Sb:0.005%、Ti:0.14%、B:0.35%、Ag:0.005%、Co:1.25%、Tm:0.07%、Y:0.04%、W:0.03%、V:0.12%、Cr:0.55%、Bi:0.001%、Pb≤0.003%,余量为Al及不可避免杂质。进一步的,所述电缆芯线由下列质量百分比数计的原料制成:Mg:2.5%、Cu:6.5%、Fe:0.35%、Ga:0.35%、Zr:2.25%、Sc:0.05%、Sb:0.015%、Ti:0.26%、B:0.55%、Ag:0.015%、Co:1.55%、Tm:0.15%、Y:0.06%、W:0.04%、V:0.22%、Cr:0.65%、Bi:0.003%、Pb≤0.003%,余量为Al及不可避免杂质。进一步的,所述电缆芯线由下列质量百分比数计的原料制成:Mg:2%、Cu:5.5%、Fe:0.3%、Ga:0.2%、Zr:1.75%、Sc:0.04%、Sb:0.01%、Ti:0.2%、B:0.45%、Ag:0.01%、Co:1.4%、Tm:0.1%、Y:0.05%、W:0.035%、V:0.18%、Cr:0.6%、Bi:0.002%、Pb≤0.003%,余量为Al及不可避免杂质。进一步的,所述电缆芯线的制备方法包括以下步骤:1)配料及熔炼:按照质量百分比配料投入Mg:1.5-2.5%、Cu:4.5-6.5%、Fe:0.25-0.35%、Ga:0.15-0.35%、Zr:1.25-2.25%、Sc:0.03-0.05%至熔炼炉,并升温至600℃时,保持5-10min;接着按照质量百分比配料投Sb:0.005-0.015%、Ti:0.14-0.26%、B:0.35-0.55%、Ag:0.005-0.015%、Co:1.25-1.55%、Tm:0.07-0.15%至熔炼炉,并升温至800℃时,保持10-15min;然后按照质量百分比配料投入Y:0.04-0.06%、W:0.03-0.04%、V:0.12-0.22%、Cr:0.55-0.65%、Bi:0.001-0.003%、Pb≤0.003%至熔炼炉,并升温至900℃时,保持5-10min,最后投入Al至质量百分比达到100%,并撒上一层覆盖剂覆盖,当炉料完全熔化后,扒出表面浮渣,保持熔炼炉内温度为900-940℃,搅拌熔体15-20min,得到铝合金熔液。2)铸造:将得到的铝合金溶液在温度为800℃,铸造速度为90mm/min的条件下铸造成为铸棒,切断成长度为500mm的短棒,去掉其表面的氧化皮,得到铝合金铸锭;3)退火:将得到的铝合金铸锭在惰性气体中加温到485℃,保持1-1.5h,然后加温至500℃,保持0.5-1h,然后在退火温度为465℃的条件下进行均匀化退火15h;4)热处理:将铝合金铸锭放入电阻加热炉中进行双级加热,将铝合金铸锭加热至380℃保温45min,风冷后,继续加热到480℃保温4h.得到处理后的铝合金铸锭;5)拉拔减径:将铝合金铸锭放入挤压机内挤压成Φ10mm棒材,挤压速度为4-4.5m/min,将铝合金棒材放入拉丝机进行拉拔减径,在拉丝机上用12m/min的速度、10-15%的减径率分别拉拔铜线坯和铝合金线坯,直到直径为0.8-1.2mm,得到铝合金线材;6)时效:将铝合金线材进行双级时效,其中,第一级时效加热至温度为450-520℃,保持1-2h,然后将其水冷至室温后,再进行二级时效热处理,第二级时效加热至温度为240-260℃,保温4-6h,再空冷至室温,得到时效电缆芯;7)成型:将时效电缆芯重新固溶淬火后15分钟内,置于液氮中进行冷处理后得到铝合金电缆芯,其中,冷处理温度为-150℃~-130℃,保温时间为1-2h。进一步的,在步骤3)中,所采用的惰性气体为氮气。本专利技术的有益效果是:通过铝套的设计来减少了填充材料的耗费及线性电阻小,铝套与电缆缆芯的接触由线状变弧面,不再为空气所隔绝,散热效果大为改善,且在内部搭配了限位隔条,避免铝套内各个电缆芯线的接触,抑制因电缆的弯曲引起的磨损断线,另,还采用了特制的电缆芯线,其在Al的基础上,又添加了微量的Cu、Mg、Ga、Y、W、V这几种元素,形成弥散分布的特殊碳化物时,从而显著增加电缆芯线的硬度、强度与耐磨性,同时,Mn、Co、Tm的溶入,可形成晶格畸变,进一步的增加电缆芯线的强度、硬度,而通过控制型材挤出速度和挤压压力,在水冷状态下,增加了铝材料的内部组织的均匀性与晶粒的细化,改善了铝合金电缆芯的质量与加工性能。附图说明图1为本专利技术一种环保型铝合金电缆芯的结构图;图2为本专利技术一种环保型铝合金电缆芯的限位隔条结构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保型铝合金电缆芯,其特征在于:包括有护套层、填充层和电缆层,所述护套层包括有增强编织层、外屏蔽层和耐高温层,所述填充层包括有阻燃条和填充绳,所述电缆层由三根电缆芯线绞合而成,各个电缆芯线之间设有限位隔条,所述限位隔条上设有三个呈螺旋状设置的容纳槽,各个所述电缆芯线皆卡入于容纳槽内固定。

【技术特征摘要】
1.一种环保型铝合金电缆芯,其特征在于:包括有护套层、填充层和电缆层,所述护套层包括有增强编织层、外屏蔽层和耐高温层,所述填充层包括有阻燃条和填充绳,所述电缆层由三根电缆芯线绞合而成,各个电缆芯线之间设有限位隔条,所述限位隔条上设有三个呈螺旋状设置的容纳槽,各个所述电缆芯线皆卡入于容纳槽内固定。2.如权利要求1所述的环保型铝合金电缆芯,其特征在于:所述电缆层外还套有铝套,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张锐
申请(专利权)人:张锐
类型:发明
国别省市:广东,44

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