通信电缆屏蔽层专用铜包钢编织细线的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种通信电缆屏蔽层专用铜包钢编织细线的制备方法，主要包括粗拉、电镀、中拉、细拉和铜包钢细线退火等步骤，特别是经过最后的细线退火后的铜包钢细线的机械性能已经接近了铜线，产品的延伸率可达２０％（铜线为１８－２２％），抗拉强度（也就是拉断力）也接近铜线（如Φ０．１０铜包钢细线为３．２－３．８牛顿，铜线为２．５－２．８牛顿），用于编织电缆屏蔽层时不会断线，编织后的成品不会太硬，保持良好的柔韧性。解决了现有铜包钢细线因抗拉强度高和延伸率低而不能编织电缆屏蔽层的问题。用该方法制备的铜包钢细线，具有产品质量稳定，价格约为纯铜细线的１／４，可以直接取代纯铜线细线编织通信电缆屏蔽层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铜包钢导线特别是一种能够生产出合格的适合电缆屏蔽层使用的铜包钢导线的制备方法。
技术介绍
铜包钢导线是一种由钢芯线和紧密包覆其外的铜层构成，兼有铜的导电性能和钢的抗拉强度，作为导线使用时，可节约大量的铜材，但现有的铜包钢细线由于抗拉强度高和延伸率低，不适合用于编织通信电缆屏蔽层，因为抗拉强度高和延伸率低的铜包钢细线，在编织时会频频断线，无法正常生产电缆屏蔽层。由于一直未能掌握进一步降低抗拉强度和提高延伸率的铜包钢细线的制备方法，直至现在也还没有生产出价格低廉的符合编织通信电缆屏蔽层要求的铜包钢细线。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述铜包钢导线的不足之处，提供一种价格低廉的能有效降低抗拉强度和提高延伸率而满足编织要求的。本专利技术的，主要包括以下步骤1)粗拉将直径为5.5-6.5mm的优质低碳钢线材，先去氧化层(俗称剥壳)工序，然后用大拉丝机将线材拉伸至直径2.5-3.5mm，接着进行酸洗、碱中和、清洗后作第一次退火处理；退火后的线材用水箱拉丝机将线径第二次拉伸至直径为1.0-2.0mm的粗线后再进行第二次退火后备用；2)电镀将上述备用的粗线放入50％的盐酸溶液中浸泡30-60分钟后用清水清洗、再放入30％的硫酸溶液中加上10伏，50-100安培的电流进行电击酸洗，酸洗后再用清水清洗，然后进行预镀和主镀，预镀采用氰化钠镀铜或者镀镍，完成预镀后进行清水清洗，主镀是用硫酸铜溶液镀铜，主镀出槽后再用进行清水清洗、干燥、绕盘得铜包钢粗线；3)中拉将电镀后的铜包钢粗线在高速中拉丝机上将线径延伸至直径0.5mm，绕盘得铜包钢中粗线；4)细拉将直径0.5mm的铜包钢中粗丝再移至细线伸线机通过24道铜包钢拉丝模具，延伸至直径为0.10或0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20mm，绕盘得铜包钢细线；5)细线退火细线退火使用管道退火炉，将铜包钢细线从较长管道的高温端穿入依次经过790℃逐段过渡到500℃的管道低温端出线后即时进入加有抗氧化剂的温水槽中，在其表面涂上一层不容易氧化的保护膜，从温水槽槽中穿出时用干布擦拭后再经过200摄氏度的烘箱烘干，最后绕盘即为通信电缆屏蔽层专用铜包钢编织细线。使用本专利技术的生产的通信线缆专用信号屏蔽铜包钢编织细线，具有以下优点1、从电性能上讲，铜包钢细线的表面为铜内芯为钢铁，作为通信线缆的屏蔽层的高频信号是从材料的表面传输的，而铜包钢的表面为铜，其导电性能与纯铜基本一致，所以铜包钢细线用于线缆的屏蔽和高频信号的传输领域是可以直接取代纯铜线细线的。2、经过最后的细线退火(以较高的温度和经过较长的距离<管道退火炉>及较长的时间<约5秒>依次经过790℃逐段过渡到500℃的管道退火)后的铜包钢细线的机械性能已经接近了铜线，产品的延伸率可达20％(铜线为18-22％)，抗拉强度(也就是拉断力)也接近铜线(如Φ0.10铜包钢细线为3.2-3.8牛顿，铜线为2.5-2.8牛顿)，有了这两项测试数据说明做电缆屏蔽层的编织时不会断线，生产后的成品不会太硬，保持良好的柔韧性，特别是抗拉强度小，接近铜线，所以在编织的时候不容易断线。克服了现有铜包钢细线因退火温度较低(400-650℃)和经过很短的距离及较短的时间(约3秒)等造成抗拉强度高和延伸率低而不能编织电缆屏蔽层的问题。3、比重的差额铜的比重为8.9g/mm3，铜包铜的比重为7.95g/mm3，相差12％。4、价格便宜现在铜价的行情为70000元/吨左右，如果做成直径0.10mm的铜线再加5000元/吨，也就是75000元/吨，铜包铜细线的售价为22000元/吨。加上比重的差额，用铜包钢线可节约62000元/吨。仅为铜线价格的26.2％。5、节约稀有金属铜是稀有金属，2003年铜价从16000元/吨，涨到现在的70000-83000元/吨，说明了铜的矿藏数量有限，需求不断增加。我们能够用铁代替铜的话，可以说是大大节约了稀有金属。具体实施例方式1、粗拉将直径为5.5-6.5mm的优质低碳钢线材，先去氧化层(俗称剥壳)工序，然后用大拉丝机将线材拉伸至直径2.5-3.5mm，接着进行酸洗、碱中和、清洗工序，然后进行第一次热处理，将拉好的盘丝放入井式退火炉中加温至700-780摄氏度，恒温6-10小时(根据室外的气温而定)，再随炉冷却约12小时。线材出炉后用水箱拉丝机将线径拉至直径为1.0-2.0mm(根据后道镀铜机的长短及电流大小而定)，绕成直径为400mm的铁盘(每盘约80公斤)，连同铁盘进行第二次退火，退火必须采用井式电炉(因为电炉较煤炉控制温度范围小)，要求温度为700-780摄氏度，恒温6-10小时(根据室外的气温而定)，再随炉冷却约36小时。线材温度低于摄氏300度即可出炉。2、电镀将上述的线材放入50％的盐酸溶液中浸泡30-60分钟(根据铁丝表面的清洁程度)进行清洗，随后边清洗边放线至镀铜机，第二道为在镀铜机上用30％的硫酸溶液加上10伏，50-100安培的电流进行电击酸洗，酸洗出槽后进入清水清洗，以保证铁丝表面清洁且保持酸碱呈中性。第三道为进入预镀工序(因为铁丝不可以直接采用硫酸铜工艺镀铜)，预镀采用氰化钠镀铜或者镀镍工艺，完成预镀后进行清水清洗，进入第四道硫酸铜溶液镀铜(主镀)，在主镀中产品必须在镀液中停留30分钟以上，电流应在3000A以上，主镀出槽后进行清水清洗，再进入碱性加热水槽，以使之中和且让铜包钢丝带上温度，以使表面尽快将水份蒸发，下一道经过热风管道，以使铜包钢丝进一步干燥，最后绕盘。3、中拉将电镀后的铜包钢粗线在高速中拉丝机上将线径延伸至直径0.5mm，绕盘得铜包钢中粗线；4、细拉将直径0.5mm的铜包钢中粗丝再移至细线伸线机通过24道铜包钢拉丝模具，延伸至直径为0.10或0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20mm，绕盘得铜包钢细线；5、细线退火使用管道退火炉，将铜包钢细线从较长管道的高温端穿入以较长的时间(约5秒)依次经过790℃逐段(4-5段)过渡到500℃的管道低温端出线后即时进入加有抗氧化剂的温水槽中，在其表面涂上一层不容易氧化的保护膜，从温水槽的槽中穿出时用于布擦拭后再经过200℃的烘箱烘干，最后绕盘即为通信电缆屏蔽层专用铜包钢编织细线。用本专利技术提供的方法制备的直径在0.1-0.2mm铜包钢细线的密度为7.95g/cm2；延伸率可达20％；抗拉力分别为0.10mm≤4N；0.11mm≤5N；0.12mm≤6N；0.13mm≤7N；0.14mm≤8N；0.15mm≤9N；0.16mm≤11N；0.17mm 12N；0.18mm≤13N；0.19mm≤14N；0.20mm≤15N；在20℃时的直流电阻分别为0.10mm≤16.0Ω/m；0.11mm≤13.0Ω/m；0.12mm≤11.0Ω/m；0.13mm≤9.5Ω/m；0.14mm≤8.0Ω/m；0.15mm≤7.0Ω/m；0.16mm≤6.0Ω/m；0.17mm≤5.5Ω/m；0.18mm≤5.0Ω/m；0.19mm≤4.5Ω/m；0.20mm≤4.0Ω/m；由上可知，完本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信电缆屏蔽层专用铜包钢编织细线的制备方法，包括以下步骤组成：１）粗拉：将直径为５．５－６．５ｍｍ的优质低碳钢线材，先去氧化层（俗称剥壳）工序，然后用大拉丝机将线材拉伸至直径２．５－３．５ｍｍ，接着进行酸洗、碱中和、清洗后作第一 次退火处理；退火后的线材用水箱拉丝机将线径第二次拉伸至直径为１．０－２．０ｍｍ的粗钢线后再进行第二次退火后备用；２）电镀：将上述备用的粗钢线放入５０％的盐酸溶液中浸泡３０－６０分钟后用清水清洗、再放入３０％的硫酸溶液中加上１０伏，５ ０－１００安培的电流进行电击酸洗，酸洗后再用清水清洗，然后进行预镀和主镀，预镀采用氰化钠镀铜或者镀镍，完成预镀后进行清水清洗，主镀是用硫酸铜溶液镀铜，主镀出槽后再用进行清水清洗、干燥、绕盘得铜包钢粗线；３）中拉：将电镀后的铜包钢粗线 在高速中拉丝机上将线径延伸至直径０．５ｍｍ，绕盘得铜包钢中粗线；４）细拉：将直径０．５ｍｍ的铜包钢中粗丝再移至细线伸线机通过２４道铜包钢拉丝模具，延伸至直径为０．１０或０．１１、０．１２、０．１３、０．１４、０．１５、０．１６、０． １７、０．１８、０．１９、０．２０ｍｍ，绕盘得铜包钢细线；５）细线退火：其特征在于细线退火使用管道退火炉，将铜包钢细线从较长管道的高温端穿入依次经过７９０℃逐段过渡到５００℃的管道低温端出线后即时进入加有抗氧化剂的温水槽中， 在其表面涂上一层不容易氧化的保护膜，从温水槽槽中穿出时用干布擦拭后再经过２００摄氏度的烘箱烘干，最后绕盘即为通信电缆屏蔽层专用铜包钢编织细线。...

【技术特征摘要】
1.一种通信电缆屏蔽层专用铜包钢编织细线的制备方法，包括以下步骤组成1)粗拉将直径为5.5-6.5mm的优质低碳钢线材，先去氧化层(俗称剥壳)工序，然后用大拉丝机将线材拉伸至直径2.5-3.5mm，接着进行酸洗、碱中和、清洗后作第一次退火处理；退火后的线材用水箱拉丝机将线径第二次拉伸至直径为1.0-2.0mm的粗钢线后再进行第二次退火后备用；2)电镀将上述备用的粗钢线放入50％的盐酸溶液中浸泡30-60分钟后用清水清洗、再放入30％的硫酸溶液中加上10伏，50-100安培的电流进行电击酸洗，酸洗后再用清水清洗，然后进行预镀和主镀，预镀采用氰化钠镀铜或者镀镍，完成预镀后进行清水清洗，主镀是用硫酸铜溶液镀铜，主镀出槽后再用进行清水清洗、干...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲庆，
申请(专利权)人：仲庆，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]