一种铜铝合金绞线的制作方法

文档序号:12476310阅读:258来源:国知局

本发明涉及电缆技术领域,尤其是一种铜铝合金绞线。



背景技术:

随着电力行业的突飞猛进发展,电缆的需求正以10-15%的年增长率递增。现在电线线缆行业所用的导线主要是铜和铝,由于铜价高速增长,为了减少生产费用,世界电线电缆行业提出以铝代铜作为电线电缆导线的方法。目前,我国铝材产能过剩,与此同时,铜材的缺口大需要改进,为了改变对铜材的依赖,充分利用国内资源,保证电力行业可持续发展的关键是大力推广铝作为电线电缆的导线。在电缆行业中铝是代替铜的理想材料,但是纯铝导线又存在一些缺点如:机械强度差、易蠕变、容易过载发热等。



技术实现要素:

本发明的目的是:克服现有技术中的不足,提供一种机械强度大、安全性能强的铜铝合金绞线。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种铜铝合金绞线,所述铜铝合金绞线中铜的重量百分比含量﹥99.2%,铝的重量百分比含量为0.3%,硅≤0.08%,钛+ 钒+ 铬+锰≤0.012%,其余为不可避免的杂质,所述铜铝合金绞线的制备方法包括以下步骤:

(1)将铜含量> 99.95%重量百分比的阴极铜和铝置于真空熔炼炉中,加热至 1050~1200℃,熔炼成铜铝合金锭,再利用温度为 1050~1200℃的工频炉将铜铝合金锭熔炼成铜铝合金液,

(2)将步骤(1)中的铜铝合金液转入自动化控温的倾动式保温炉中,并加入,炼制成合金液,在线加入钛-钒-铬-锰丝,细化晶粒;得到优化的铜铝合金液;

(3)将结晶器直接伸入优化的铜铝合金液中,采用上引连铸的方法,将铜铝合金液上引连铸成铜铝合金杆,上引连铸时采用木炭隔氧,水隔套冷却;

(4)连接挤压和多道次拉拔:将铜铝合金杆进行连接挤压和多道次拉拔,形成铜铝合金单丝坯料;

(5)拉丝:采用拉丝机将铜铝合金单丝坯料进行多道次拉丝,制成规定尺寸的铜铝合金单丝;

(6)绞线:将多根铜铝合金单丝绞制成铜铝合金绞线。

优选的,所述钛+ 钒+ 铬+锰的重量百分含量为0.009%。

优选的,所述步骤(5)中铜铝合金单丝的直径为0.5-0.8mm。

优选的,所述步骤(4)还包括铜铝合金单丝坯料进行酸洗,所述酸的质量分数为3-60%。

优选的,所述酸的质量分数为6-10%。

采用本发明的技术方案的有益效果是:

本发明的铜铝合金绞线由于合金强化作用,耐腐蚀性好,机械强度远高于纯铜绞线,载流性能好,过载能力大,热稳定性好,其单线强度比纯铜单线强度高约1.5倍,因而可经受过负荷冲击,工作稳定可靠,使用寿命长;在满足同样拉断率及设计载流量要求的条件下,采用铜铝合金绞线代替纯铜绞线承力索的截面积可减少 30% 左右。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

实施例1

一种铜铝合金绞线,铜铝合金绞线中铜的重量百分比含量﹥99.2%,铝的重量百分比含量为0.3%,硅≤0.08%,钛+ 钒+ 铬+锰≤0.012%,本实施例中钛+ 钒+ 铬+锰的重量百分含量为0.011%;

其余为不可避免的杂质,铜铝合金绞线的制备方法包括以下步骤:

(1)将铜含量> 99.95%重量百分比的阴极铜和铝置于真空熔炼炉中,加热至 1050~1100℃,熔炼成铜铝合金锭,再利用温度为 1050~1100℃的工频炉将铜铝合金锭熔炼成铜铝合金液,

(2)将步骤(1)中的铜铝合金液转入自动化控温的倾动式保温炉中,并加入,炼制成合金液,在线加入钛-钒-铬-锰丝,细化晶粒;得到优化的铜铝合金液;

(3)将结晶器直接伸入优化的铜铝合金液中,采用上引连铸的方法,将铜铝合金液上引连铸成铜铝合金杆,上引连铸时采用木炭隔氧,水隔套冷却;

(4)连接挤压和多道次拉拔:将铜铝合金杆进行连接挤压和多道次拉拔,形成铜铝合金单丝坯料,铜铝合金单丝坯料用酸进行清洗,酸的质量分数为3%;

(5)拉丝:采用拉丝机将铜铝合金单丝坯料进行多道次拉丝,制成规定尺寸的铜铝合金单丝,铜铝合金单丝的直径为0.5mm;

(6)绞线:将多根铜铝合金单丝绞制成铜铝合金绞线。

实施例2

一种铜铝合金绞线,所述铜铝合金绞线中铜的重量百分比含量﹥99.2%,铝的重量百分比含量为0.3%,硅≤0.08%,钛+ 钒+ 铬+锰≤0.012%,本实施例中钛+ 钒+ 铬+锰的重量百分含量为0.01%其余为不可避免的杂质,所述铜铝合金绞线的制备方法包括以下步骤:

(1)将铜含量> 99.95%重量百分比的阴极铜和铝置于真空熔炼炉中,加热至 1050~1200℃,熔炼成铜铝合金锭,再利用温度为 1050~1200℃的工频炉将铜铝合金锭熔炼成铜铝合金液,

(2)将步骤(1)中的铜铝合金液转入自动化控温的倾动式保温炉中,并加入,炼制成合金液,在线加入钛-钒-铬-锰丝,细化晶粒;得到优化的铜铝合金液;

(3)将结晶器直接伸入优化的铜铝合金液中,采用上引连铸的方法,将铜铝合金液上引连铸成铜铝合金杆,上引连铸时采用木炭隔氧,水隔套冷却;

(4)连接挤压和多道次拉拔:将铜铝合金杆进行连接挤压和多道次拉拔,形成铜铝合金单丝坯料;铜铝合金单丝坯料再用酸进行酸洗,酸的质量分数为6%;

(5)拉丝:采用拉丝机将铜铝合金单丝坯料进行多道次拉丝,制成规定尺寸的铜铝合金单丝,铜铝合金单丝的直径为0.6mm;

(6)绞线:将多根铜铝合金单丝绞制成铜铝合金绞线。

实施例3

一种铜铝合金绞线,所述铜铝合金绞线中铜的重量百分比含量﹥99.2%,铝的重量百分比含量为0.3%,硅≤0.08%,钛+ 钒+ 铬+锰≤0.012%,本实施例中钛+ 钒+ 铬+锰的重量百分含量为0.009%,其余为不可避免的杂质,所述铜铝合金绞线的制备方法包括以下步骤:

(1)将铜含量> 99.95%重量百分比的阴极铜和铝置于真空熔炼炉中,加热至 1050~1200℃,熔炼成铜铝合金锭,再利用温度为 1050~1200℃的工频炉将铜铝合金锭熔炼成铜铝合金液,

(2)将步骤(1)中的铜铝合金液转入自动化控温的倾动式保温炉中,并加入,炼制成合金液,在线加入钛-钒-铬-锰丝,细化晶粒;得到优化的铜铝合金液;

(3)将结晶器直接伸入优化的铜铝合金液中,采用上引连铸的方法,将铜铝合金液上引连铸成铜铝合金杆,上引连铸时采用木炭隔氧,水隔套冷却;

(4)连接挤压和多道次拉拔:将铜铝合金杆进行连接挤压和多道次拉拔,形成铜铝合金单丝坯料;铜铝合金单丝坯料用酸进行酸洗,酸的质量分数为10%;

(5)拉丝:采用拉丝机将铜铝合金单丝坯料进行多道次拉丝,制成规定尺寸的铜铝合金单丝,铜铝合金单丝的直径为0.8mm;

(6)绞线:将多根铜铝合金单丝绞制成铜铝合金绞线。

实施例4

一种铜铝合金绞线,所述铜铝合金绞线中铜的重量百分比含量﹥99.2%,铝的重量百分比含量为0.3%,硅≤0.08%,钛+ 钒+ 铬+锰≤0.012%,钛+ 钒+ 铬+锰的重量百分含量为0.011%,其余为不可避免的杂质,所述铜铝合金绞线的制备方法包括以下步骤:

(1)将铜含量> 99.95%重量百分比的阴极铜和铝置于真空熔炼炉中,加热至 1050~1200℃,熔炼成铜铝合金锭,再利用温度为 1050~1200℃的工频炉将铜铝合金锭熔炼成铜铝合金液,

(2)将步骤(1)中的铜铝合金液转入自动化控温的倾动式保温炉中,并加入,炼制成合金液,在线加入钛-钒-铬-锰丝,细化晶粒;得到优化的铜铝合金液;

(3)将结晶器直接伸入优化的铜铝合金液中,采用上引连铸的方法,将铜铝合金液上引连铸成铜铝合金杆,上引连铸时采用木炭隔氧,水隔套冷却;

(4)连接挤压和多道次拉拔:将铜铝合金杆进行连接挤压和多道次拉拔,形成铜铝合金单丝坯料;包括铜铝合金单丝坯料用酸进行酸洗,酸的质量分数为40%;

(5)拉丝:采用拉丝机将铜铝合金单丝坯料进行多道次拉丝,制成规定尺寸的铜铝合金单丝,铜铝合金单丝的直径为0.7mm;

(6)绞线:将多根铜铝合金单丝绞制成铜铝合金绞线。

实施例5

一种铜铝合金绞线,所述铜铝合金绞线中铜的重量百分比含量﹥99.2%,铝的重量百分比含量为0.3%,硅≤0.08%,钛+ 钒+ 铬+锰≤0.012%,钛+ 钒+ 铬+锰的重量百分含量为0.011%,其余为不可避免的杂质,所述铜铝合金绞线的制备方法包括以下步骤:

(1)将铜含量> 99.95%重量百分比的阴极铜和铝置于真空熔炼炉中,加热至 1050~1200℃,熔炼成铜铝合金锭,再利用温度为 1050~1200℃的工频炉将铜铝合金锭熔炼成铜铝合金液,

(2)将步骤(1)中的铜铝合金液转入自动化控温的倾动式保温炉中,并加入,炼制成合金液,在线加入钛-钒-铬-锰丝,细化晶粒;得到优化的铜铝合金液;

(3)将结晶器直接伸入优化的铜铝合金液中,采用上引连铸的方法,将铜铝合金液上引连铸成铜铝合金杆,上引连铸时采用木炭隔氧,水隔套冷却;

(4)连接挤压和多道次拉拔:将铜铝合金杆进行连接挤压和多道次拉拔,形成铜铝合金单丝坯料;铜铝合金单丝坯料用酸进行酸洗,酸的质量分数为60%;

(5)拉丝:采用拉丝机将铜铝合金单丝坯料进行多道次拉丝,制成规定尺寸的铜铝合金单丝,铜铝合金单丝的直径为0.8mm;

(6)绞线:将多根铜铝合金单丝绞制成铜铝合金绞线。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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