一種單絞線電纜的制備方法
【專利摘要】一種單絞線電纜的制備方法，所述電纜包括兩根線材形成的絞線，絞線外層為絕緣層，其中一根線材包括鋁合金芯材和鋁合金芯材外包裹的銅合金層，另一根線材包括鋁合金芯材和鋁合金芯材外包裹的鎳合金層，通過對(duì)鋁合金線材包覆鎳合金和銅合金和絕緣材料從而提高鋁合金導(dǎo)線的耐候性，有效延長(zhǎng)了其使用壽命。制備工藝易于操作、可行、生產(chǎn)成本低，適用于中小批量高強(qiáng)高導(dǎo)鋁合金導(dǎo)線電纜的生產(chǎn)。
【專利說明】一種單絞線電纜的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種單絞線電纜的制備方法，屬于電纜材料制造領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國電力工業(yè)有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，目前，我國輸電線 路所使用的導(dǎo)線基本上仍舊是傳統(tǒng)的鋼芯鋁絞線，由于其耐熱性能相對(duì)較弱，因此線路的 輸電容量受到一定的限制。
[0003] 鋁合金芯鋁絞線線比同規(guī)格普通鋼芯鋁絞線電阻小、輸電容量大、重量輕、強(qiáng)度 高，基于這些優(yōu)點(diǎn)，鋁合金導(dǎo)線的使用量逐年增長(zhǎng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種單絞線電纜的制備方法： 所述電纜包括兩根線材形成的絞線，絞線外層為絕緣層，其中一根線材包括鋁合金芯 材和鋁合金芯材外包裹的銅合金層，另一根線材包括鋁合金芯材和鋁合金芯材外包裹的鎳 合金層。
[0005] 鋁合金芯材的各組分質(zhì)量百分含量為：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%，余量為鋁及不可避免的非金屬夾雜， 所述電纜的制備方法： (1)將鋁合金各組分原料放入熔煉爐，并在780-79(TC下進(jìn)行熔煉，待原料全部熔化， 攪拌40min ;然后加入精煉劑進(jìn)行精煉，精煉溫度為710°C，精煉時(shí)間為30min，扒渣后靜置 50min，再調(diào)整溫度至700°C，鋁液中通40% Ar和60% C0混合氣體除氣精煉30 min，氣體 流量為3m3 / min，靜置60 min，使氧化渣充分上浮，扒渣后開始鑄造。
[0006] (2)采用半連續(xù)直接水冷鑄造方法進(jìn)行鑄造，鑄造溫度為740°C，鑄造速度 100mm / min，冷卻水壓0· 35 Μ P a，冷卻水流量為2000L / min。
[0007] (3)將鑄坯進(jìn)行均勻化處理：先以50°C / h升溫至420°C，保溫7 h，再以30°C / h升溫至510°C，保溫3 h，再以20°C / h升溫至530°C，保溫7h，然后以50°C / h降溫至 430°C，保溫10 h，然后以80°C / h降溫至200°C，保溫6 h，空冷至室溫。
[0008] (4)鍛造：鑄坯放入加熱爐，將加熱爐升溫至480°C，保溫5min，鍛造溫度 480-390 °C。
[0009] (5)將鍛造后的坯料加熱至430°C并保溫6h后取出，直接放入擠壓機(jī)內(nèi)擠壓成 Φ 12mm棒材，擠壓速度為3_3. 5m/min ;。
[0010] (6)拉拔減徑：將鋁合金棒材用拉絲機(jī)繼續(xù)進(jìn)行拉拔減徑，在拉絲機(jī)上用5m/min 的速度、12-13%的減徑率拉拔鋁合金線坯，直到直徑為5-6mm ;將線坯在380-390°C保溫2 小時(shí)，之后，調(diào)整拉拔速度為12m/min、減徑率為14-15%進(jìn)行拉拔，直到直徑為2-3 mm ;將 線坯在320°C保溫4小時(shí)，再調(diào)整拉拔速度為15m/min、減徑率為17-18%進(jìn)行拉拔，直到直 徑為 0. 7-lmm。
[0011] (7)時(shí)效處理：拉拔后，將鋁合金線材進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度420°C,時(shí)效時(shí)間 12h ;得到鋁合金芯材。
[0012] (8)將鋁合金芯材分為兩部分，一部分鋁合金芯材進(jìn)行銅合金包覆，銅合金的各 組分質(zhì)量百分含量為：A1 5-6%,, Zn 3-4%, Mg 1-2%, Sn 0.4-0. 5%, Cr 0.2-0. 3%, 余量為銅；另一部分鋁合金芯材進(jìn)行鎳合金包覆，鎳合金的各組分質(zhì)量百分含量為：Cr 1-2%、A1 0.7-0.8%、Mg 0·5-0·6%、Μη0·3-0·4%、Ζη0·1-0·2%，余量為鎳。
[0013] (9)將包覆銅合金后的鋁合金芯材和包覆鎳合金后的鋁合金芯材在430°C保溫10 小時(shí)。
[0014] (10)將包覆銅合金后的鋁合金芯材和包覆鎳合金后的鋁合金芯材進(jìn)行絞線。
[0015] (11)通過加熱擠塑機(jī)將絕緣體材料形成熔融態(tài)，在成形磨具和擠壓壓力作用下 將絕緣體材料連續(xù)擠包在絞線上形成電纜。所述絕緣體材料包括(重量份）：丙烯酸酯橡膠 90-100份，氯醚橡膠50-60份，聚氯乙烯樹脂40-50份、聚磷酸銨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，煅燒高嶺 土 25-30份、檸檬酸三乙酯4-10份、防老劑4-5份，抗氧劑1-2份。
[0016] 所述的單絞線電纜的制備方法，鋁合金芯材的各組分質(zhì)量百分含量為：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%，余量為鋁及不可避免的非金屬夾雜。
[0017] 所述的單絞線電纜的制備方法，鋁合金芯材的各組分質(zhì)量百分含量為：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%，余量為鋁及不可避免的非金屬夾雜。
[0018] 所述的單絞線電纜的制備方法，鋁合金芯材的各組分質(zhì)量百分含量為：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%，余量為鋁及不可避免的非金屬夾雜。
[0019] 所述的單絞線電纜的制備方法，銅合金的各組分質(zhì)量百分含量為：A1 5%、Zn 3%、Mg l%、Sn 0.4%、Cr 0.2%，余量為銅。
[0020] 所述的單絞線電纜的制備方法，銅合金的各組分質(zhì)量百分含量為：A1 6%、Zn 4%、Mg 2%、Sn 0.5%、Cr 0.3%，余量為銅。
[0021] 所述的單絞線電纜的制備方法，銅合金的各組分質(zhì)量百分含量為：A1 5. 5%、Zn 3.5%、Mg 1.5%、Sn 0.45%、Cr 0.25%，余量為銅。
[0022] 所述的單絞線電纜的制備方法，鎳合金的各組分質(zhì)量百分含量為：Cr 1%、A1 0.7%、Mg 0·5%、Μη 0·3%、Ζη 0.1%，余量為鎳。
[0023] 所述的單絞線電纜的制備方法，鎳合金的各組分質(zhì)量百分含量為：Cr 2%、A1 0.8%、Mg 0·6%、Μη 0·4%、Ζη 0.2%，余量為鎳。
[0024] 所述的單絞線電纜的制備方法，鎳合金的各組分質(zhì)量百分含量為：Cr 1. 5%、A1 0· 75%、Mg 0.55%、Μη 0.35%、Zn 0.15%，余量為鎳。
[0025] 根據(jù)需要電纜表面還可以增設(shè)屏蔽層和保護(hù)層。
[0026] 本發(fā)明的有益效果： 采用該工藝制備的單絞線電纜的抗拉強(qiáng)度為大于18kg/_2 ;屈服強(qiáng)度大于15kg/_2 ; 伸長(zhǎng)率為8% ;導(dǎo)電率大于69% IACS。通過對(duì)鋁合金線材包覆鎳合金和銅合金和絕緣材料 從而提高鋁合金導(dǎo)線的耐候性，有效延長(zhǎng)了其使用壽命。制備工藝易于操作、可行、生產(chǎn)成 本低，適用于中小批量高強(qiáng)高導(dǎo)鋁合金導(dǎo)線電纜的生產(chǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 實(shí)施例1 一種單絞線電纜的制備方法： 所述電纜包括兩根線材形成的絞線，絞線外層為絕緣層，其中一根線材包括鋁合金芯 材和鋁合金芯材外包裹的銅合金層，另一根線材包括鋁合金芯材和鋁合金芯材外包裹的鎳 合金層， 鋁合金芯材的各組分質(zhì)量百分含量為：Mg 3%,Sn 0. 8%,Zn 0. 5%,Fe 0. 4%,Sb 0.4%、Cr 0·2%、Μη 0.08%、Ag 0.06%、Ti 0.04%、Zr 0·02%、Υ 0.02%，余量為鋁及不 可避免的非金屬夾雜， 所述電纜的制備方法： (1)將各組分原料放入熔煉爐，并在780-790°C下進(jìn)行熔煉，待原料全部熔化，攪 拌40min ;然后加入精煉劑進(jìn)行精煉，精煉溫度為710°C，精煉時(shí)間為30min，扒渣后靜置 50min，再調(diào)整溫度至700°C，鋁液中通40% Ar和60% C0混合氣體除氣精煉30 min，氣體 流量為3m3 / min，靜置60 min，使氧化渣充分上浮，扒渣后開始鑄造。
[0028] (2)采用半連續(xù)直接水冷鑄造方法進(jìn)行鑄造，鑄造溫度為740°C，鑄造速度 100mm / min，冷卻水壓0· 35 Μ P a，冷卻水流量為2000L / min。
[0029] (3)將鑄坯進(jìn)行均勻化處理：先以50°C / h升溫至420°C，保溫7 h，再以30°C / h升溫至510°C，保溫3 h，再以20°C / h升溫至530°C，保溫7h，然后以50°C / h降溫至 430°C，保溫10 h，然后以80°C / h降溫至200°C，保溫6 h，空冷至室溫。
[0030] (4)鍛造：鑄坯放入加熱爐，將加熱爐升溫至480°C，保溫5min，鍛造溫度 480-390 °C。
[0031] (5)將鍛造后的坯料加熱至430°C并保溫6h后取出，直接放入擠壓機(jī)內(nèi)擠壓成 Φ 12mm棒材，擠壓速度為3_3. 5m/min。
[0032] (6)拉拔減徑：將鋁合金棒材，用拉絲機(jī)繼續(xù)進(jìn)行拉拔減徑，在拉絲機(jī)上用5m/min 的速度、12-13 %的減徑率拉拔鋁合金線坯，最終達(dá)到直徑為5mm ;將線坯在380-390°C保 溫2小時(shí)，之后，調(diào)整拉拔速度為12m/min、減徑率為14-15%進(jìn)行拉拔至直徑為2 mm;將 線坯在3201：保溫4小時(shí)，再調(diào)整拉拔速度為15111/1^11、減徑率為17-18 (%進(jìn)行拉拔至直徑 0. 7mm〇
[0033] (7)時(shí)效處理：拉拔后，將鋁合金線材進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度420°C,時(shí)效時(shí)間 12h ;得到鋁合金芯材。
[0034] (8)將鋁合金芯材分為兩部分，一部分鋁合金芯材進(jìn)行銅合金包覆，銅合金的各 組分質(zhì)量百分含量為：A1 5%、、Zn 3%、Mg 1%、Sn 0· 4%、Cr 0· 2%，余量為銅；另一部 分錯(cuò)合金芯材進(jìn)行鎳合金包覆，鎳合金的各組分質(zhì)量百分含量為：Cr 1%>A1 0. 7%>Mg 0·5%、Μη 0·3%、Ζη 0.1%，余量為鎳。
[0035] (9)將包覆銅合金后的鋁合金芯材和包覆鎳合金后的鋁合金芯材在430°C保溫10 小時(shí)。
[0036] (10)將包覆銅合金后的鋁合金芯材和包覆鎳合金后的鋁合金芯材進(jìn)行絞線。
[0037] (11)通過加熱擠塑機(jī)將絕緣體材料形成熔融態(tài)，在成形磨具和擠壓壓力作用下將 絕緣體材料連續(xù)擠包在絞線上形成電纜。所述絕緣體材料包括(重量份）：丙烯酸酯橡膠90 份，氯醚橡膠50份，聚氯乙烯樹脂40份、聚磷酸銨20份、季戊四醇四苯甲酸酯10份、沉淀 法白炭黑15份，聚苯乙烯10份，硅灰石粉30份，煅燒高嶺土 25份、檸檬酸三乙酯4份、防 老劑4份，抗氧劑1份。
[0038] 經(jīng)測(cè)試采用該工藝制備的單絞線電纜的抗拉強(qiáng)度為19kg/mm2 ;屈服強(qiáng)度16kg/ mm2 ;伸長(zhǎng)率為8% ;導(dǎo)電率70% IACS。
[0039] 實(shí)施例2 一種單絞線電纜的制備方法： 所述電纜包括兩根線材形成的絞線，絞線外層為絕緣層，其中一根線材包括鋁合金芯 材和鋁合金芯材外包裹的銅合金層，另一根線材包括鋁合金芯材和鋁合金芯材外包裹的鎳 合金層， 鋁合金芯材的各組分質(zhì)量百分含量為：Mg 4%,Sn 0. 9%,Zn 0. 6%,Fe 0. 5%,Sb 0.5%、Cr 0·3%、Μη 0.09%、Ag 0.07%、Ti 0.05%、Zr 0·03%、Υ 0.03%，余量為鋁及不 可避免的非金屬夾雜， 所述電纜的制備方法： (1)將各組分原料放入熔煉爐，并在780-790°C下進(jìn)行熔煉，待原料全部熔化，攪 拌40min ;然后加入精煉劑進(jìn)行精煉，精煉溫度為710°C，精煉時(shí)間為30min，扒渣后靜置 50min，再調(diào)整溫度至700°C，鋁液中通40% Ar和60% C0混合氣體除氣精煉30 min，氣體 流量為3m 3 / min，靜置60 min，使氧化渣充分上浮，扒渣后開始鑄造。
[0040] (2)采用半連續(xù)直接水冷鑄造方法進(jìn)行鑄造，鑄造溫度為740°C，鑄造速度 100mm / min，冷卻水壓0· 35 Μ P a，冷卻水流量為2000L / min。
[0041] (3)將鑄坯進(jìn)行均勻化處理：先以50°C / h升溫至420°C，保溫7 h，再以30°C / h升溫至510°C，保溫3 h，再以20°C / h升溫至530°C，保溫7h，然后以50°C / h降溫至 430°C，保溫10 h，然后以80°C / h降溫至200°C，保溫6 h，空冷至室溫。
[0042] (4)鍛造：鑄坯放入加熱爐，將加熱爐升溫至480°C，保溫5min，鍛造溫度 480-390 °C。
[0043] (5)將鍛造后的坯料加熱至430°C并保溫6h后取出，直接放入擠壓機(jī)內(nèi)擠壓成 Φ 12mm棒材，擠壓速度為3_3. 5m/min。
[0044] (6)拉拔減徑：將鋁合金棒材，用拉絲機(jī)繼續(xù)進(jìn)行拉拔減徑，在拉絲機(jī)上用5m/min 的速度、12-13 %的減徑率拉拔鋁合金線坯，最終達(dá)到直徑為5mm ;將線坯在380-390°C保 溫2小時(shí)，之后，調(diào)整拉拔速度為12m/min、減徑率為14-15%進(jìn)行拉拔至直徑為2 mm;將 線坯在3201：保溫4小時(shí)，再調(diào)整拉拔速度為15111/1^11、減徑率為17-18 (%進(jìn)行拉拔至直徑 0. 7mm〇
[0045] (7)時(shí)效處理：拉拔后，將鋁合金線材進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度420°C,時(shí)效時(shí)間 12h ;得到鋁合金芯材。
[0046] (8)將鋁合金芯材分為兩部分，一部分鋁合金芯材進(jìn)行銅合金包覆，銅合金的各 組分質(zhì)量百分含量為：A1 6%、、Zn 4%、Mg 2%、Sn 0.5%、Cr 0.3%，余量為銅；另一部 分錯(cuò)合金芯材進(jìn)行鎳合金包覆，鎳合金的各組分質(zhì)量百分含量為：Cr 2%、A1 0.8%、Mg 0·6%、Μη 0·4%、Ζη 0.2%，余量為鎳。
[0047] (9)將包覆銅合金后的鋁合金芯材和包覆鎳合金后的鋁合金芯材在430°C保溫10 小時(shí)。
[0048] (10)將包覆銅合金后的鋁合金芯材和包覆鎳合金后的鋁合金芯材進(jìn)行絞線。
[0049] (11)通過加熱擠塑機(jī)將絕緣體材料形成熔融態(tài)，在成形磨具和擠壓壓力作用下將 絕緣體材料連續(xù)擠包在絞線上形成電纜。所述絕緣體材料包括(重量份):丙烯酸酯橡膠100 份，氯醚橡膠60份，聚氯乙烯樹脂50份、聚磷酸銨30份、季戊四醇四苯甲酸酯15份、沉淀 法白炭黑20份，聚苯乙烯15份，硅灰石粉40份，煅燒高嶺土 30份、檸檬酸三乙酯10份、防 老劑5份，抗氧劑2份。
[0050] 經(jīng)測(cè)試采用該工藝制備的單絞線電纜的抗拉強(qiáng)度為19kg/mm2 ;屈服強(qiáng)度17kg/ mm2 ;伸長(zhǎng)率為8% ;導(dǎo)電率70% IACS。
[0051] 實(shí)施例3 一種單絞線電纜的制備方法， 所述電纜包括兩根線材形成的絞線，絞線外層為絕緣層，其中一根線材包括鋁合金芯 材和鋁合金芯材外包裹的銅合金層，另一根線材包括鋁合金芯材和鋁合金芯材外包裹的鎳 合金層， 鋁合金芯材的各組分質(zhì)量百分含量為：Mg 3. 5%、Sn 0. 85%、Zn 0. 55%、Fe 0. 45%、 Sb 0.45%、Cr 0·25%、Μη 0.085%、Ag 0.065%、Ti 0.045%、Zr 0·025%、Υ 0.025%，余 量為鋁及不可避免的非金屬夾雜， 所述電纜的制備方法： (1)將各組分原料放入熔煉爐，并在780-790°C下進(jìn)行熔煉，待原料全部熔化，攪 拌40min ;然后加入精煉劑進(jìn)行精煉，精煉溫度為710°C，精煉時(shí)間為30min，扒渣后靜置 50min，再調(diào)整溫度至700°C，鋁液中通40% Ar和60 % C0混合氣體除氣精煉30 min，氣體 流量為3m 3 / min，靜置60 min，使氧化渣充分上浮，扒渣后開始鑄造。
[0052] (2)采用半連續(xù)直接水冷鑄造方法進(jìn)行鑄造，鑄造溫度為740°C，鑄造速度 100mm / min，冷卻水壓0· 35 Μ P a，冷卻水流量為2000L / min。
[0053] (3)將鑄坯進(jìn)行均勻化處理：先以50°C / h升溫至420°C，保溫7 h，再以30°C / h升溫至510°C，保溫3 h，再以20°C / h升溫至530°C，保溫7h，然后以50°C / h降溫至 430°C，保溫10 h，然后以80°C / h降溫至200°C，保溫6 h，空冷至室溫。
[0054] (4)鍛造：鑄坯放入加熱爐，將加熱爐升溫至480°C，保溫5min，鍛造溫度 480-390 °C。
[0055] (5)將鍛造后的坯料加熱至430°C并保溫6h后取出，直接放入擠壓機(jī)內(nèi)擠壓成 Φ 12mm棒材，擠壓速度為3_3. 5m/min。
[0056] (6)拉拔減徑：將鋁合金棒材，用拉絲機(jī)繼續(xù)進(jìn)行拉拔減徑，在拉絲機(jī)上用5m/min 的速度、12-13 %的減徑率拉拔鋁合金線坯，最終達(dá)到直徑為5mm ;將線坯在380-390°C保 溫2小時(shí)，之后，調(diào)整拉拔速度為12m/min、減徑率為14-15%進(jìn)行拉拔至直徑為2 mm;將 線坯在3201：保溫4小時(shí)，再調(diào)整拉拔速度為15111/1^11、減徑率為17-18 (%進(jìn)行拉拔至直徑 0. 7mm〇
[0057] (7)時(shí)效處理：拉拔后，將鋁合金線材進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度420°C,時(shí)效時(shí)間 12h ;得到鋁合金芯材。
[0058] (8)將鋁合金芯材分為兩部分，一部分鋁合金芯材進(jìn)行銅合金包覆，銅合金的各 組分質(zhì)量百分含量為：A1 5.5%、Zn 3. 5%、Mg 1.5%、Sn 0.45%、Cr 0.25%，余量為銅； 另一部分鋁合金芯材進(jìn)行鎳合金包覆，鎳合金的各組分質(zhì)量百分含量為：Cr 1.5%, A1 0· 75%、Mg 0.55%、Μη 0.35%、Zn 0.15%，余量為鎳。
[0059] (9)將包覆銅合金后的鋁合金芯材和包覆鎳合金后的鋁合金芯材在430°C保溫10 小時(shí)。
[0060] (10)將包覆銅合金后的鋁合金芯材和包覆鎳合金后的鋁合金芯材進(jìn)行絞線。
[0061] (11)通過加熱擠塑機(jī)將絕緣體材料形成熔融態(tài)，在成形磨具和擠壓壓力作用下將 絕緣體材料連續(xù)擠包在絞線上形成電纜。所述絕緣體材料包括(重量份）：丙烯酸酯橡膠95 份，氯醚橡膠55份，聚氯乙烯樹脂45份、聚磷酸銨25份、季戊四醇四苯甲酸酯13份、沉淀 法白炭黑17份，聚苯乙烯13份，硅灰石粉35份，煅燒高嶺土 27份、檸檬酸三乙酯7份、防 老劑4. 5份，抗氧劑1.5份。
[0062] 經(jīng)測(cè)試采用該工藝制備的單絞線電纜的抗拉強(qiáng)度為18. 5kg/_2;屈服強(qiáng)度 15. 5kg/mm2 ;伸長(zhǎng)率為 8% ;導(dǎo)電率 70% IACS。
[0063] 實(shí)施例4 一種單絞線電纜的制備方法： 所述電纜包括兩根線材形成的絞線，絞線外層為絕緣層，其中一根線材包括鋁合金芯 材和鋁合金芯材外包裹的銅合金層，另一根線材包括鋁合金芯材和鋁合金芯材外包裹的鎳 合金層， 鋁合金芯材的各組分質(zhì)量百分含量為：Mg 3. 3%、Sn 0. 87%、Zn 0. 52%、Fe 0. 48%、 Sb 0.47%、Cr 0·22%、Μη 0.083%、Ag 0.064%、Ti 0.041%、Zr 0·029%、Υ 0.027%，余 量為鋁及不可避免的非金屬夾雜， 所述電纜的制備方法： (1)將各組分原料放入熔煉爐，并在780-790°C下進(jìn)行熔煉，待原料全部熔化，攪 拌40min ;然后加入精煉劑進(jìn)行精煉，精煉溫度為710°C，精煉時(shí)間為30min，扒渣后靜置 50min，再調(diào)整溫度至700°C，鋁液中通40% Ar和60% C0混合氣體除氣精煉30 min，氣體 流量為3m3 / min，靜置60 min，使氧化渣充分上浮，扒渣后開始鑄造。
[0064] (2)采用半連續(xù)直接水冷鑄造方法進(jìn)行鑄造，鑄造溫度為740°C，鑄造速度 100mm / min，冷卻水壓0· 35 Μ P a，冷卻水流量為2000L / min。
[0065] (3)將鑄坯進(jìn)行均勻化處理：先以50°C / h升溫至420°C，保溫7 h，再以30°C / h升溫至510°C，保溫3 h，再以20°C / h升溫至530°C，保溫7h，然后以50°C / h降溫至 430°C，保溫10 h，然后以80°C / h降溫至200°C，保溫6 h，空冷至室溫。
[0066] (4)鍛造：鑄坯放入加熱爐，將加熱爐升溫至480°C，保溫5min，鍛造溫度 480-390 °C。
[0067] (5)將鍛造后的坯料加熱至430°C并保溫6h后取出，直接放入擠壓機(jī)內(nèi)擠壓成 Φ 12mm棒材，擠壓速度為3_3. 5m/min。
【權(quán)利要求】
1. 一種單絞線電纜的制備方法，其特征在于： 所述電纜包括兩根線材形成的絞線，絞線外層為絕緣層，其中一根線材包括鋁合金芯 材和鋁合金芯材外包裹的銅合金層，另一根線材包括鋁合金芯材和鋁合金芯材外包裹的鎳 合金層， 鋁合金芯材的各組分質(zhì)量百分含量為：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 %、Μη 0· 08-0. 09 %、Ag 0· 06-0. 07 %、Ti 0.04-0. 05%、Zr 0.02-0. 03%、Y 0.02-0. 03%，余量為鋁及不可避免的非金屬夾雜， 所述電纜的制備方法： (1) 將鋁合金各組分原料放入熔煉爐，并在780-79(TC下進(jìn)行熔煉，待原料全部熔化， 攪拌40min ;然后加入精煉劑進(jìn)行精煉，精煉溫度為710°C，精煉時(shí)間為30min，扒渣后靜置 50min，再調(diào)整溫度至700°C，鋁液中通40% Ar和60% CO混合氣體除氣精煉30 min，氣體 流量為3m 3 / min，靜置60 min，使氧化渣充分上浮，扒渣后開始鑄造； (2) 采用半連續(xù)直接水冷鑄造方法進(jìn)行鑄造，鑄造溫度為740°C，鑄造速度100mm / min，冷卻水壓0. 35 Μ P a，冷卻水流量為2000L / min ; (3) 將鑄坯進(jìn)行均勻化處理：先以50°C/ h升溫至420°C，保溫7 h，再以30°C/ h升 溫至510°C，保溫3 h，再以20°C / h升溫至530°C，保溫7h，然后以50°C / h降溫至430°C， 保溫10 h，然后以80°C / h降溫至200°C，保溫6 h，空冷至室溫； (4) 鍛造：鑄坯放入加熱爐，將加熱爐升溫至480°C，保溫5min，鍛造溫度480-390°C ; (5) 將鍛造后的坯料加熱至430°C并保溫6h后取出，直接放入擠壓機(jī)內(nèi)擠壓成Φ 12mm 棒材，擠壓速度為3-3. 5m/min ; (6) 拉拔減徑：將鋁合金棒材用拉絲機(jī)繼續(xù)進(jìn)行拉拔減徑，在拉絲機(jī)上用5m/min的速 度、12-13%的減徑率拉拔鋁合金線坯，直到直徑為5-6mm ;將線坯在380-390°C保溫2小時(shí)， 之后，調(diào)整拉拔速度為12m/min、減徑率為14-15%進(jìn)行拉拔，直到直徑為2-3 mm;將線坯 在320°C保溫4小時(shí)，再調(diào)整拉拔速度為15m/min、減徑率為17-18%進(jìn)行拉拔，直到直徑為 0. 7-lmm ； (7) 時(shí)效處理：拉拔后，將鋁合金線材進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度420°C,時(shí)效時(shí)間12h ;得 到鋁合金芯材； (8) 將鋁合金芯材分為兩部分，一部分鋁合金芯材進(jìn)行銅合金包覆，銅合金的各組分 質(zhì)量百分含量為：A1 5-6 %、、Zn 3-4 %、Mg 1-2 %、Sn 0· 4-0. 5 %、Cr 0· 2-0. 3 %，余量為 銅；另一部分鋁合金芯材進(jìn)行鎳合金包覆，鎳合金的各組分質(zhì)量百分含量為：Cr 1-2%、A1 0· 7-0. 8%、Mg 0.5-0. 6%、Μη 0.3-0. 4%、Zn 0.1-0. 2%，余量為鎳； (9) 將包覆銅合金后的錯(cuò)合金芯材和包覆鎮(zhèn)合金后的錯(cuò)合金芯材在430 C保溫10小 時(shí)； (10) 將包覆銅合金后的鋁合金芯材和包覆鎳合金后的鋁合金芯材進(jìn)行絞線； (11) 通過加熱擠塑機(jī)將絕緣體材料形成熔融態(tài)，在成形磨具和擠壓壓力作用下將絕緣 體材料連續(xù)擠包在絞線上形成電纜，所述絕緣體材料包括(重量份）：丙烯酸酯橡膠90-100 份，氯醚橡膠50-60份，聚氯乙烯樹脂40-50份、聚磷酸銨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，煅燒高嶺土 25-30 份、朽1檬酸二乙酯4-10份、防老劑4-5份，抗氧劑1-2份。
2. 如權(quán)利要求1所述的單絞線電纜的制備方法，鋁合金芯材的各組分質(zhì)量百分含量 為：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%，余量為鋁及不可避免的非金屬夾雜。
3. 如權(quán)利要求3所述的單絞線電纜的制備方法，鋁合金芯材的各組分質(zhì)量百分含量 為：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%，余量為鋁及不可避免的非金屬夾雜。
4. 如權(quán)利要求1所述的單絞線電纜的制備方法，鋁合金芯材的各組分質(zhì)量百分含量 為：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%，余量為鋁及不可避免的非金屬夾雜。
5. 如權(quán)利要求1所述的單絞線電纜的制備方法，銅合金的各組分質(zhì)量百分含量為：A1 5%、Zn 3%、Mg l%、Sn 0.4%、Cr 0.2%，余量為銅。
6. 如權(quán)利要求1所述的單絞線電纜的制備方法，銅合金的各組分質(zhì)量百分含量為：A1 6%、Zn 4%、Mg 2%、Sn 0.5%、Cr 0.3%，余量為銅。
7. 如權(quán)利要求1所述的單絞線電纜的制備方法，銅合金的各組分質(zhì)量百分含量為：A1 5·5%、Ζη 3.5%、Mg 1.5%、Sn 0.45%、Cr 0.25%，余量為銅。
8. 如權(quán)利要求1所述的單絞線電纜的制備方法，鎳合金的各組分質(zhì)量百分含量為：Cr 1%、A1 0.7%、Mg 0·5%、Μη 0·3%、Ζη 0.1%，余量為鎳。
9. 如權(quán)利要求1所述的單絞線電纜的制備方法，鎳合金的各組分質(zhì)量百分含量為：Cr 2%、A1 0.8%、Mg 0·6%、Μη 0·4%、Ζη 0.2%，余量為鎳。
10. 如權(quán)利要求1所述的單絞線電纜的制備方法，鎳合金的各組分質(zhì)量百分含量為：Cr 1·5%、Α1 0.75%、Mg 0·55%、Μη 0·35%、Ζη 0.15%，余量為鎳。
【文檔編號(hào)】H01B13/14GK104124006SQ201410401978
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】戴先利 申請(qǐng)人:戴先利