一种多层分级高强度型铜包钢丝线材的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于铜包钢技术领域，具体涉及一种多层分级高强度型铜包钢丝线材。
【背景技术】
[0002]铜包钢顾名思义，是铜包着钢丝，也就是钢丝外围包裹铜层的复合线材，它利用低压高频信号的趋肤效应，在高频区沿表面行走，所以只要铜层厚度达到一定范围，某个频率段的信号就能被确保传递。铜起到传导弱电信号的作用，钢丝则起到支撑作用。
[0003]依据铜包裹到钢丝的不同方法，主要分为电镀、包覆、热铸/浸以及电铸。目前市场上的铜包钢基本采用的是电镀工艺，即用电解电池工作原理的电镀工艺将块状铜板“溶解”然后经电流引导到覆盖在钢丝上。包覆是将铜带包裹钢丝，在包裹的接口处用氩弧焊焊接；热铸/浸是将铜加热熔化为液体，钢丝穿过后带出铜液然后冷却凝固；电铸是电镀的特殊应用，在阴模内实现铜的还原聚集，此类工艺尚不多见。
[0004]按照应用的目的不同，铜包钢主要可以分类为:1.通讯电缆的中心导体；2.通讯电缆的屏蔽编织线；3.电子元器件的引脚线；4.绞线状的接地线及电气化铁路线路；5.其他装饰或防腐蚀用途的线。
[0005]在铜包钢的基础上，仍可以进行不同类别的深加工，包括镀锡，镀银，上漆，以及束丝，成缆，制钉，或者光亮退火编织等。
[0006]铜包钢线简称CCS线，是以优质低碳钢材为基芯，经镀铜加工而成的新型复合材料。既有钢的强度和韧性又有铜的导电性能，可焊性和耐腐性，良好的高频性，具有比重轻、节铜材、造价低等，是传统铜线的换代新产品。广泛用于通讯电线电缆的导电体，主要用于电话线，乳扁丝等。
[0007]现有的铜包钢丝的结构单一，强度低，抗拉性能差，其在安装过程中，被频繁的拉扯伸缩，很容易被拉扯断，同时在使用的过程中，其内部在安装时积聚的应力的突然释放或是剧烈的自然环境的变化，例如强对流天气的冲击等，都有可能使其断裂，使其使用寿命降低，需要人工经常维护维修，影响到人们的生产生活，甚至给人们的生命财产安全造成威胁。
【发明内容】
[0008]( I)要解决的技术问题
本发明为了克服现有的铜包钢丝的结构单一，强度低，抗拉性能差的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种多层分级高强度型铜包钢丝线材。
[0009](2)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种多层分级高强度型铜包钢丝线材，包括有抗拉层1、纯铁充填层1、抗拉筋、抗拉层I1、S形抗变形层、纯铁充填层I1、镀铜层；抗拉层I的内部设置有空心层，抗拉层I将空心层包裹住；抗拉层I的外部设置有纯铁充填层I，纯铁充填层I将抗拉层I包裹住，纯铁充填层I的内部设置有4个抗拉筋，4个抗拉筋沿圆周方向均匀的设置在纯铁充填层I内；
纯铁充填层I的外部设置有抗拉层II，抗拉层II将纯铁充填层I包裹住；抗拉层II的外部设置有纯铁充填层II，纯铁充填层II将抗拉层II包裹住；
纯铁充填层II的内部设置有6个S形抗变形层，6个S形抗变形层沿圆周方向均匀的设置在纯铁充填层II内；纯铁充填层II的外部设置有镀铜层，镀铜层将纯铁充填层II包裹住。
[0010]优选地，纯铁充填层I和纯铁充填层II的含碳量均为0.02%至0.04% ;抗拉层I和抗拉层II的含碳量均为0.15%至0.2% ;抗拉筋的含碳量为0.18%至0.25%。
[0011]工作原理:在抗拉层I的内部包裹有空心层，通过实验证明使用空心层结构，能够提高铜包钢丝线材的强度。在纯铁充填层I的内部环绕式均匀的设置有4个抗拉筋，抗拉筋将抗拉层I与抗拉层II连接起来，在安装使用过程中，当铜包钢丝线材受到拉扯时，抗拉筋能够提供更大的抗拉强度。
[0012]抗拉层II的外部设置有纯铁充填层II，在纯铁充填层II的内部环绕式均匀的设置有6个S形抗变形层。S形抗变形层将抗拉层II与镀铜层连接起来，在安装使用过程中，当铜包钢丝线材受到拉扯时，S形抗变形层能够提供更大的抗变形能力，并且当作用在铜包钢丝线材上的作用力消失时，铜包钢丝线材能够自行回复原状。
[0013]镀铜层设置在纯铁充填层II的外部，镀铜层将纯铁充填层II包裹住，镀铜层能够在节省成本的同时，提供良好的导电性。
[0014]通过实验数据测得，当镀铜层的最外层直径为1_时，空心层的直径为0.1mm时，抗拉层I的直径均为0.2mm时，纯铁充填层I的直径为0.4mm时，抗拉层II的直径为0.5mm时，纯铁充填层II的直径为0.7mm时，其强度能够达到263MPa。
[0015]通过实验数据测得，当镀铜层的最外层直径为1_时，空心层的直径为0.1mm时，抗拉层I的直径均为0.2mm时，纯铁充填层I的直径为0.4mm时，抗拉层II的直径为0.6mm时，纯铁充填层II的直径为0.8mm时，其强度能够达到400MPa。(3)有益效果
本发明所提供的一种多层分级高强度型铜包钢丝线材，采用多个层级相结合的方式，有效地提高了抗拉性能，能够适用于多种工作状况；同时也提高了铜包钢丝线材的强度和抗拉性能；通过在内层设置抗拉筋和在外层设置S形抗变形层相结合的方式，提高了铜包钢丝线材的抗变形能力，使铜包钢丝线材能够自己恢复原形状；同时在铜包钢丝的含量组成中减少了铜的含量，提高了铁的含量，使其成本相对降低，节约了资源，延长了铜包钢丝线材的使用寿命，具有良好的社会效益和经济效益。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的断面图结构示意图。
[0017]附图中的标记为:1_空心层，2-抗拉层I，3_纯铁充填层I，4_抗拉筋，5-抗拉层II，6-S形抗变形层，7-纯铁充填层II，8-镀铜层。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0019]实施例1
一种多层分级高强度型铜包钢丝线材，如图1所示，包括有抗拉层I 2、纯铁充填层I 3、抗拉筋4、抗拉层II 5、S形抗变形层6、纯铁充填层II 7、镀铜层8。
[0020]抗拉层I 2的内部设置有空心层1，抗拉层I 2将空心层I包裹住；抗拉层I 2的外部设置有纯铁充填层I 3，纯铁充填层I 3将抗拉层I 2包裹住，纯铁充填层I 3的内部设置有4个抗拉筋4，4个抗拉筋4沿圆周方向均匀的设置在纯铁充填层I 3内。
[0021]纯铁充填层I 3的外部设置有抗拉层II 5，抗拉层II 5将纯铁充填层I 3包裹住；抗拉层II 5的外部设置有纯铁充填层II 7，纯铁充填层II 7将抗拉层II 5包裹住。
[0022]纯铁充填层II 7的内部设置有6个S形抗变形层6，6个S形抗变形层6沿圆周方向均匀的设置在纯铁充填层II 7内；纯铁充填层II 7的外部设置有镀铜层8，镀铜层8将纯铁充填层II 7包裹住。
[0023]工作原理:在抗拉层I 2的内部包裹有空心层1，通