一种电工铜线的多重冷却低应力退火工艺制造技术

本发明专利技术属于电工铜线技术领域，具体涉及一种电工铜线的多重冷却低应力退火工艺。本发明专利技术提供的电工铜线的多重冷却低应力退火工艺，是将电工铜线置于密闭式退火炉中，在惰性气氛的保护下进行退火，然后却至室温；电工铜线由拉丝制得的单线绞制而成。本发明专利技术提供的电工铜线的多重冷却低应力退火工艺，能够基本消除电工铜线因绞线而产生的应力，避免铜材的氧化，在同等铜材消耗下提高电工铜线的导电性能。本发明专利技术有效规避了连续拉丝退火工艺需要的在连续过程中控制气氛的复杂设备，因此降低了生产高成，提高了产品的质量。提高了产品的质量。提高了产品的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种电工铜线的多重冷却低应力退火工艺


[0001]本专利技术属于电工铜线
，具体涉及一种电工铜线的多重冷却低应力退火工艺。

技术介绍

[0002]现代工业中，铜制导线是应用最为广泛的一类导线。铜具有导电性好，塑性好，耐高温等优点，因而非常适合制造各类导电介质。
[0003]目前，国内电工铜线行业中，生产过程主要是先进行单线拉丝再进行导体绞制。在进行单线拉丝过程中，需要伴随退火处理，从而使单线达到GB/T 3953中TR的要求，但是，在绞制过程中因单线受到牵扯、弯折等作用导致单线受到不规则形变，引起产电阻率升高。此外，在连续拉丝过程中进行退火，为了避免铜线氧化，还需要使用惰性气氛进行保护，但是，连续过程使用惰性保护气所需的设备比较复杂，且惰性气体的利用效率较低，不仅导致生产成本的升高，也容易引起产品稳定性的下降。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种电工铜线的多重冷却低应力退火工艺。
[0005]本专利技术提供的电工铜线的多重冷却低应力退火工艺，是将电工铜线置于密闭式退火炉中，在惰性气氛的保护下进行退火，然后却至室温；电工铜线由拉丝制得的单线绞制而成。
[0006]本专利技术通过退火降低因绞线而产生的应力，从而提高电工铜线的导电性能，也就是说，提升铜材的利用效率，减少铜资源的消耗。本专利技术采用密闭式退火炉，并在密闭式退火炉中形成惰性气氛，防止铜材在退火加热过程中氧化。此外，本专利技术规避了连续拉丝退火工艺，极大地降低了退火设备的复杂度，提高了产品的稳定性，并且降低了生产成本。
[0007]进一步地，上述退火工艺的退火过程共包含以下三个保温阶段：第一保温阶段：第一保温温度为560
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590℃，第一保温时间为60
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120min；第二保温阶段：第二保温温度为350
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400℃，第二保温时间为90
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150min；第三保温阶段：第三保温温度为220
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250℃，第三保温时间为60
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90min。
[0008]其中，第一保温阶段为再结晶退火阶段，控制温度和时间，使铜材内部逐步形成少量新晶粒，形成一定程度的塑性形变；第二保温阶段为中性退火阶段，降低铜材内部的应力，并提高铜材的延伸性；第三保温阶段为低温退火阶段，进一步去除残余应力，并提高铜材内部晶粒的致密性和稳定性。
[0009]进一步地，升温降温过程的时间控制如下：在第一保温阶段前，在105min内，从室温升温至第一保温温度；完成第一保温阶段前后，在30 min内，从第一保温温度降低至第二保温温度；完成第二保温阶段前后，在30 min内，从第二保温温度降低至第三保温温度；完成第三保温阶段前后，在45 min内，从第三
保温温度降温至室温。
[0010]进一步地，上述退火工艺采用的密闭式退火炉具有长条状的炉腔，例如横向的圆柱形炉腔，将炉腔的延伸方向记为轴向，在炉腔内固定有退火支架；退火支架包括端架、多组支撑杆和多组退火辊；端架为平面镂空结构并固定在炉腔内，尽量减少对气体流动的阻碍，且端架所在的平面垂直于轴向；支撑杆固定在端架上并沿轴向延伸，多组支撑杆呈同心圆地分布在端架上；退火辊呈同心圆地套设在支撑杆上；退火辊上绕设有电工铜线。上述退火支架能够使绕设其上的电工铜线快速均匀受热和冷却，从而保证退火工艺的可实现性。同时，使用上述退火支架也便于电工铜线放入密闭式退火炉和从炉中取出。
[0011]进一步地，密闭式退火炉上设有循环风机；循环风机的进气口设于退火炉的一端，循环风机的出气口设于退火炉的另一端，从而在炉腔内形成沿轴向流动的气流。控制气流的流速，使电工铜线表面形成湍流状态，加速电工铜线的加热和冷却。此外气流轴向流动，电工铜线绕设在轴向设置的退火辊上，从而所有电工铜线均能直接接触流动的气流，达到均匀快速调温的目的。
[0012]优选地，单个退火支架上的退火辊的数量在2
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20范围内。
[0013]优选地，退火辊上绕设有单层的电工铜线，提高温控的速度和准确性。
[0014]优选地，退火辊为陶瓷辊。
[0015]优选地，退火辊为经过表面抛光处理的圆筒状金属网，使电工铜线两面受热或冷却，并避免划伤电工铜线。
[0016]进一步地，退火辊的外径与绕设在相应退火辊上的电工铜线的直径之比不小于300，使电工铜线绕在退火辊的应力可以忽略不计。例如直径2mm的电工铜线，其对应的退火辊的外径应不小于60cm。
[0017]优选地，密闭式退火炉的炉腔内设有电加热管将惰性气氛加热至设定温度，循环风机的管路上设有换热器将惰性气氛降温至指定温度；惰性气氛为氮气、氦气、氩气中的一种。
[0018]有益效果：通过以上技术方案可知，本专利技术提供的电工铜线的多重冷却低应力退火工艺，能够基本消除电工铜线因绞线而产生的应力，避免铜材的氧化，在同等铜材消耗下提高电工铜线的导电性能。本专利技术有效规避了连续拉丝退火工艺需要的在连续过程中控制气氛的复杂设备，因此降低了生产高成，提高了产品的质量。此外，本专利技术采用的退火架结构简单，使用方便，与具有轴向气流的密闭式退火炉相配合，能够实现对电工铜线快速均匀地控温，为退火温控工艺的实现提供了关键保障。
附图说明
[0019]图1和2为退退火支架的结构示意图。
[0020]图中，1为端架，2为支撑杆，3为退火辊。
具体实施方式
[0021]下面通过具体实施方式进一步阐明本专利技术，旨在说明问题和解释本专利技术，并不是一种限制。
[0022]一种电工铜线的多重冷却低应力退火工艺，将电工铜线置于密闭式退火炉中，在
惰性气氛的保护下进行退火，然后却至室温；所述电工铜线由拉丝制得的单线绞制而成。
[0023]在一些实施方式中，退火过程共包含以下三个保温阶段：第一保温阶段：第一保温温度为560
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590℃，第一保温时间为60
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120min；第二保温阶段：第二保温温度为350
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400℃，第二保温时间为90
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150min；第三保温阶段：第三保温温度为220
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250℃，第三保温时间为60
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90min。
[0024]在一些实施方式中，在第一保温阶段前，在105min内，从室温升温至第一保温温度；完成第一保温阶段前后，在30 min内，从第一保温温度降低至第二保温温度；完成第二保温阶段前后，在30 min内，从第二保温温度降低至第三保温温度；完成第三保温阶段前后，在45 min内，从第三保温温度降温至室温。
[0025]在一些实施方式中，所述密闭式退火炉具有长条状的炉腔，将炉腔的延伸方向记为轴向，在炉腔内固定有如图1和2所示的退火支架。所述退火支架包括端架1、多组支撑杆2和多组退火辊3；所述端架1为平面镂空结构，固定在炉腔内，且端架1所在的平面垂直于轴向；所述支撑杆2固定在端架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电工铜线的多重冷却低应力退火工艺，其特征在于：将电工铜线置于密闭式退火炉中，在惰性气氛的保护下进行退火，然后却至室温；所述电工铜线由拉丝制得的单线绞制而成。2.根据权利要求1所述的电工铜线的多重冷却低应力退火工艺，其特征在于：退火过程共包含以下三个保温阶段：第一保温阶段：第一保温温度为560
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590℃，第一保温时间为60
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120min；第二保温阶段：第二保温温度为350
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400℃，第二保温时间为90
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150min；第三保温阶段：第三保温温度为220
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250℃，第三保温时间为60
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90min。3.根据权利要求2所述的电工铜线的多重冷却低应力退火工艺，其特征在于：在第一保温阶段前，在105min内，从室温升温至第一保温温度；完成第一保温阶段前后，在30 min内，从第一保温温度降低至第二保温温度；完成第二保温阶段前后，在30 min内，从第二保温温度降低至第三保温温度；完成第三保温阶段前后，在45 min内，从第三保温温度降温至室温。4.根据权利要求1所述的电工铜线的多重冷却低应力退火工艺，其特征在于：所述密闭式退火炉具有长条状的炉腔，将炉腔的延伸方向记为轴向，在炉腔内固定有退火支架；所述退火支架包括端架（1）、多组支撑杆（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹惠忠，
申请(专利权)人：太仓市林源电线电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：