一种铜合金风能电缆材料的热处理方法

文档序号:7107657阅读:170来源:国知局
专利名称:一种铜合金风能电缆材料的热处理方法
技术领域
本发明涉及电缆,具体涉及一种铜合金风能电缆的热处理方法 。
背景技术
风能电缆主要用于风力发电设备电力输出及控制、通信等配套,必须适用于气候条件较为恶劣的地区,能满足下述要求(I)具有良好的耐低温和耐磨性,以及耐疲劳性、耐气候老化性、耐微生物性,对油品、化学品具有极好的耐腐蚀性;(2)抗扭转弯曲性能优异;(3)电缆适用环境温度范围宽,要求能达到_40°C -+50°C ;此外对电缆弯曲半径也有严格要求。普通电缆是达不到上述要求。中国专利曾公开了“一种风能电缆”(中国,公告号CN201298384Y,公告日2009年8月26日),设导体、绝缘层和电缆护套,所述的导体为复合导体结构,即导体的内芯为退火铜线制成的束丝结构,外层是编织导体层,其结构为一层或数层套状镀锡铜丝编织层。其复合导体结构能够提高电缆的曲绕性能,满足风力发电设备长时间连续转动的要求;采用特殊的材料配方,使电缆的绝缘和电缆护套能够适应发电设备-40°C +70°C的恶劣环境下运行要求,具有抗震、抗辐射、抗老化、抗高低温和耐油等性能,能满足风能发电的需要。铜是人类发现和使用最早的金属之一。铜器的出现,在世界文明发展史上标志着石器时代的结束和青铜时代的开始。我国早在公元前两千年就大量生产,使用青铜。作为电线电缆导电线芯铜是最好的导电材料。铜合金以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金,具有优良的导电性、导热性、延展性和耐蚀性。作为合金,尤其用于电缆,其由于掺杂元素,需要经过热处理进一步提高其导电性和机械性能,而现有技术的热处理方法单一,且合金不同,其热处理方法也不同。

发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种适应面更广的风能电缆,该电缆具有较强的柔性、弹性、可恢复性、抗拉性、耐低温性,完全符合挠性可扭转风能电缆的性能要求。本发明所制备铜合金风能电缆材料的热处理工艺,其特征在于所述电缆材料的组合物按重量百分比的组分为稀土0.2-0.7%Mn O. 3-0. 5%Zr O. 1-0. 15%Ni O. 3-0. 7%余量是铜和不可避免的杂质,热处理工艺为铜合金电缆连续通过氮气保护气氛的热处理炉,通过速度为O. 1-1. Om/s,热处理炉的温度为328°C _563°C,时间为l_2h ;经热处理结束的铝合金外包裹耐蚀的聚氯乙烯橡胶。
本发明的有益效果在于首先研制了一种新的铜合金电缆用材,Mn的加入,在本发明的热处理过程后,更好的与各晶格融合,造成能阻降低,提高电导性及机械性能;稀土的加入能够均质化晶体,提高电缆的柔性、弹性、可恢复性、抗拉性、耐低温性
具体实施例方式实施例一稀土0.2%Mn O. 3%Zr O. 1%Ni O. 3%·余量是铜和不可避免的杂质,热处理工艺为铜合金电缆连续通过氮气保护气氛的热处理炉,通过速度为O. lm/s,热处理炉的温度为328°C°C,时间为2h。实施例二稀土0.3%Mn O. 35%Zr O. 1%Ni O. 5%Al O. 2%Fe O. 15%余量是铜和不可避免的杂质,热处理工艺为铜合金电缆连续通过氮气保护气氛的热处理炉,通过速度为l.Om/s,热处理炉的温度为563°C,时间为lh。实施例三La O. 2%Y O. 15%Mn O. 4%Zr O. 15%Ni O. 3%余量是铜和不可避免的杂质,热处理工艺为铜合金电缆连续通过氮气保护气氛的热处理炉,通过速度为O. 5m/s,热处理炉的温度为475°C,时间为I. 5h。对本发明的电缆,经检测抗拉强度为800Mpa,平均导电率为70IACS,单向扭转50次,双向扭转20次。申请人:声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细组成和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细组成和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细组成和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
权利要求
1.一种铜合金风能电缆材料的热处理方法,其特征在于所述电缆材料的铜合金按重量百分比包括如下成分 稀土 O. 2-0. 7% Mn O. 3-0. 5% Zr O. 1-0. 15% Ni O. 3-0. 7% 余量是铜和不可避免的杂质;所述热处理工艺为铜合金电缆连续通过氮气保护气氛的热处理炉,通过速度为O. 1-1. Om/s,热处理炉的温度为328°C _563°C,时间为l_2h。
2.根据权利要求I所述的一种铜合金风能电缆材料的热处理方法,其特征在于所述的铜合金还包括 Al O. 1-0. 3%和 Fe 0.01-0.5%。
3.根据权利要求I所述的一种铜合金风能电缆材料的热处理方法,其特征在于所述的稀土为镧、铈、钇的一种,或者是其中的两种或三种的组合。
4.根据权利要求1-3任一项的铜合金风能电缆材料的热处理方法,其特征在于经热处理结束的铝合金外包裹耐蚀的聚氯乙烯橡胶。
全文摘要
本发明公开了一种铜合金风能电缆材料的热处理方法,其特征在于所述电缆材料的组合物按重量百分比的组分为稀土0.2-0.7%,Mn 0.3-0.5%,Zr0.1-0.15%,Ni 0.3-0.7%,余量是铜和不可避免的杂质;所述热处理工艺为铜合金电缆连续通过氮气保护气氛的热处理炉,通过速度为0.1-1.0m/s,热处理炉的温度为328℃-563℃,时间为1-2h。该电缆具有良好的耐低温和耐磨性,以及耐疲劳性、耐气候老化性、耐微生物性,对油品、化学品具有极好的耐腐蚀性。
文档编号H01B1/02GK102982891SQ201110269018
公开日2013年3月20日 申请日期2011年9月7日 优先权日2011年9月7日
发明者徐德生 申请人:无锡市嘉邦电力管道厂
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1