CN104124006A - 一种单绞线电缆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种单绞线电缆的制备方法，所述电缆包括两根线材形成的绞线，绞线外层为绝缘层，其中一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的铜合金层，另一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的镍合金层，通过对铝合金线材包覆镍合金和铜合金和绝缘材料从而提高铝合金导线的耐候性，有效延长了其使用寿命。制备工艺易于操作、可行、生产成本低，适用于中小批量高强高导铝合金导线电缆的生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种单绞线电缆的制备方法，属于电缆材料制造领域。
背景技术
随着国民经济的飞速发展，我国电力工业有了突飞猛进的进步，目前，我国输电线路所使用的导线基本上仍旧是传统的钢芯铝绞线，由于其耐热性能相对较弱，因此线路的输电容量受到一定的限制。
铝合金芯铝绞线线比同规格普通钢芯铝绞线电阻小、输电容量大、重量轻、强度高，基于这些优点，铝合金导线的使用量逐年增长。
发明内容
本发明提供一种单绞线电缆的制备方法：
所述电缆包括两根线材形成的绞线，绞线外层为绝缘层，其中一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的铜合金层，另一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的镍合金层。
铝合金芯材的各组分质量百分含量为：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％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，
所述电缆的制备方法：
（1）将铝合金各组分原料放入熔炼炉，并在780-790℃下进行熔炼，待原料全部熔化，搅拌40min；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为710℃，精炼时间为30min，扒渣后静置50min，再调整温度至700℃，铝液中通40％Ar和60％CO混合气体除气精炼30 min，气体流量为3m３／min，静置60 min，使氧化渣充分上浮，扒渣后开始铸造。
（2）采用半连续直接水冷铸造方法进行铸造，铸造温度为740℃，铸造速度100mm／min，冷却水压0.35ＭＰａ，冷却水流量为2000L／min。
（3）将铸坯进行均匀化处理：先以50℃／ｈ升温至420℃，保温7ｈ，再以30℃／ｈ升温至510℃，保温3ｈ，再以20℃／ｈ升温至530℃，保温7h，然后以50℃／ｈ降温至430℃，保温10ｈ，然后以80℃／ｈ降温至200℃，保温6ｈ，空冷至室温。
（4）锻造：铸坯放入加热炉，将加热炉升温至480℃，保温5min，锻造温度480-390℃。
（5）将锻造后的坯料加热至430℃并保温6h后取出，直接放入挤压机内挤压成Φ12mm棒材，挤压速度为3-3.5m/min；。
（6）拉拔减径：将铝合金棒材用拉丝机继续进行拉拔减径，在拉丝机上用5m/min的速度、12-13％的减径率拉拔铝合金线坯，直到直径为5-6mm；将线坯在380-390℃保温2小时，之后，调整拉拔速度为12m/min、减径率为14-15％进行拉拔，直到直径为2-3 mm；将线坯在320℃保温4小时，再调整拉拔速度为15m/min、减径率为17-18％进行拉拔，直到直径为0.7-1mm。
（7）时效处理：拉拔后，将铝合金线材进行时效处理，时效温度420℃，时效时间12h；得到铝合金芯材。
（8）将铝合金芯材分为两部分，一部分铝合金芯材进行铜合金包覆，铜合金的各组分质量百分含量为：Al 5-6％、、Zn 3-4％、Mg 1-2％、Sn 0.4-0.5％、Cr 0.2-0.3％，余量为铜；另一部分铝合金芯材进行镍合金包覆，镍合金的各组分质量百分含量为：Cr 1-2％、Al 0.7-0.8％、Mg 0.5-0.6％、Mn 0.3-0.4％、Zn 0.1-0.2％，余量为镍。
（9）将包覆铜合金后的铝合金芯材和包覆镍合金后的铝合金芯材在430℃保温10小时。
（10）将包覆铜合金后的铝合金芯材和包覆镍合金后的铝合金芯材进行绞线。
（11）通过加热挤塑机将绝缘体材料形成熔融态，在成形磨具和挤压压力作用下将绝缘体材料连续挤包在绞线上形成电缆。所述绝缘体材料包括（重量份）：丙烯酸酯橡胶90-100份，氯醚橡胶50-60份，聚氯乙烯树脂 40-50份、聚磷酸铵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，煅烧高岭土25-30份、柠檬酸三乙酯4-10份、防老剂4-5份，抗氧剂1-2份。
所述的单绞线电缆的制备方法，铝合金芯材的各组分质量百分含量为：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％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂。
所述的单绞线电缆的制备方法，铝合金芯材的各组分质量百分含量为：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％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂。
所述的单绞线电缆的制备方法，铝合金芯材的各组分质量百分含量为：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％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂。
所述的单绞线电缆的制备方法，铜合金的各组分质量百分含量为：Al 5％、Zn 3％、Mg 1％、Sn 0.4％、Cr 0.2％，余量为铜。
所述的单绞线电缆的制备方法，铜合金的各组分质量百分含量为：Al 6％、Zn 4％、Mg 2％、Sn 0.5％、Cr 0.3％，余量为铜。
所述的单绞线电缆的制备方法，铜合金的各组分质量百分含量为：Al 5.5％、Zn 3.5％、Mg 1.5％、Sn 0.45％、Cr 0.25％，余量为铜。
所述的单绞线电缆的制备方法，镍合金的各组分质量百分含量为：Cr 1％、Al 0.7％、Mg 0.5％、Mn 0.3％、Zn 0.1％，余量为镍。
所述的单绞线电缆的制备方法，镍合金的各组分质量百分含量为：Cr 2％、Al 0.8％、Mg 0.6％、Mn 0.4％、Zn 0.2％，余量为镍。
所述的单绞线电缆的制备方法，镍合金的各组分质量百分含量为：Cr 1.5％、Al 0.75％、Mg 0.55％、Mn 0.35％、Zn 0.15％，余量为镍。
根据需要电缆表面还可以增设屏蔽层和保护层。
本发明的有益效果：
采用该工艺制备的单绞线电缆的抗拉强度为大于18kg/mm2；屈服强度大于15kg/mm2；伸长率为8％；导电率大于69％IACS。通过对铝合金线材包覆镍合金和铜合金和绝缘材料从而提高铝合金导线的耐候性，有效延长了其使用寿命。制备工艺易于操作、可行、生产成本低，适用于中小批量高强高导铝合金导线电缆的生产。
具体实施方式
实施例1
一种单绞线电缆的制备方法：
所述电缆包括两根线材形成的绞线，绞线外层为绝缘层，其中一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的铜合金层，另一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的镍合金层，
铝合金芯材的各组分质量百分含量为：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％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，
所述电缆的制备方法：
（1）将各组分原料放入熔炼炉，并在780-790℃下进行熔炼，待原料全部熔化，搅拌40min；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为710℃，精炼时间为30min，扒渣后静置50min，再调整温度至700℃，铝液中通40％Ar和60％CO混合气体除气精炼30 min，气体流量为3m３／min，静置60 min，使氧化渣充分上浮，扒渣后开始铸造。
（2）采用半连续直接水冷铸造方法进行铸造，铸造温度为740℃，铸造速度100mm／min，冷却水压0.35ＭＰａ，冷却水流量为2000L／min。
（3）将铸坯进行均匀化处理：先以50℃／ｈ升温至420℃，保温7ｈ，再以30℃／ｈ升温至510℃，保温3ｈ，再以20℃／ｈ升温至530℃，保温7h，然后以50℃／ｈ降温至430℃，保温10ｈ，然后以80℃／ｈ降温至200℃，保温6ｈ，空冷至室温。
（4）锻造：铸坯放入加热炉，将加热炉升温至480℃，保温5min，锻造温度480-390℃。
（5）将锻造后的坯料加热至430℃并保温6h后取出，直接放入挤压机内挤压成Φ12mm棒材，挤压速度为3-3.5m/min。
（6）拉拔减径：将铝合金棒材，用拉丝机继续进行拉拔减径，在拉丝机上用5m/min的速度、12-13％的减径率拉拔铝合金线坯，最终达到直径为5mm；将线坯在380-390℃保温2小时，之后，调整拉拔速度为12m/min、减径率为14-15％进行拉拔至直径为2 mm；将线坯在320℃保温4小时，再调整拉拔速度为15m/min、减径率为17-18％进行拉拔至直径0.7mm。
（7）时效处理：拉拔后，将铝合金线材进行时效处理，时效温度420℃，时效时间12h；得到铝合金芯材。
（8）将铝合金芯材分为两部分，一部分铝合金芯材进行铜合金包覆，铜合金的各组分质量百分含量为：Al 5％、、Zn 3％、Mg 1％、Sn 0.4％、Cr 0.2％，余量为铜；另一部分铝合金芯材进行镍合金包覆，镍合金的各组分质量百分含量为：Cr 1％、Al 0.7％、Mg 0.5％、Mn 0.3％、Zn 0.1％，余量为镍。
（9）将包覆铜合金后的铝合金芯材和包覆镍合金后的铝合金芯材在430℃保温10小时。
（10）将包覆铜合金后的铝合金芯材和包覆镍合金后的铝合金芯材进行绞线。
（11）通过加热挤塑机将绝缘体材料形成熔融态，在成形磨具和挤压压力作用下将绝缘体材料连续挤包在绞线上形成电缆。所述绝缘体材料包括（重量份）：丙烯酸酯橡胶90份，氯醚橡胶50份，聚氯乙烯树脂 40份、聚磷酸铵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，煅烧高岭土25份、柠檬酸三乙酯4份、防老剂4份，抗氧剂1份。
经测试采用该工艺制备的单绞线电缆的抗拉强度为19kg/mm2；屈服强度16kg/mm2；伸长率为8％；导电率70％IACS。
实施例2
一种单绞线电缆的制备方法：
所述电缆包括两根线材形成的绞线，绞线外层为绝缘层，其中一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的铜合金层，另一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的镍合金层，
铝合金芯材的各组分质量百分含量为：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％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，
所述电缆的制备方法：
（1）将各组分原料放入熔炼炉，并在780-790℃下进行熔炼，待原料全部熔化，搅拌40min；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为710℃，精炼时间为30min，扒渣后静置50min，再调整温度至700℃，铝液中通40％Ar和60％CO混合气体除气精炼30 min，气体流量为3m３／min，静置60 min，使氧化渣充分上浮，扒渣后开始铸造。
（2）采用半连续直接水冷铸造方法进行铸造，铸造温度为740℃，铸造速度100mm／min，冷却水压0.35ＭＰａ，冷却水流量为2000L／min。
（3）将铸坯进行均匀化处理：先以50℃／ｈ升温至420℃，保温7ｈ，再以30℃／ｈ升温至510℃，保温3ｈ，再以20℃／ｈ升温至530℃，保温7h，然后以50℃／ｈ降温至430℃，保温10ｈ，然后以80℃／ｈ降温至200℃，保温6ｈ，空冷至室温。
（4）锻造：铸坯放入加热炉，将加热炉升温至480℃，保温5min，锻造温度480-390℃。
（5）将锻造后的坯料加热至430℃并保温6h后取出，直接放入挤压机内挤压成Φ12mm棒材，挤压速度为3-3.5m/min。
（6）拉拔减径：将铝合金棒材，用拉丝机继续进行拉拔减径，在拉丝机上用5m/min的速度、12-13％的减径率拉拔铝合金线坯，最终达到直径为5mm；将线坯在380-390℃保温2小时，之后，调整拉拔速度为12m/min、减径率为14-15％进行拉拔至直径为2 mm；将线坯在320℃保温4小时，再调整拉拔速度为15m/min、减径率为17-18％进行拉拔至直径0.7mm。
（7）时效处理：拉拔后，将铝合金线材进行时效处理，时效温度420℃，时效时间12h；得到铝合金芯材。
（8）将铝合金芯材分为两部分，一部分铝合金芯材进行铜合金包覆，铜合金的各组分质量百分含量为：Al 6％、、Zn 4％、Mg 2％、Sn 0.5％、Cr 0.3％，余量为铜；另一部分铝合金芯材进行镍合金包覆，镍合金的各组分质量百分含量为：Cr 2％、Al 0.8％、Mg 0.6％、Mn 0.4％、Zn 0.2％，余量为镍。
（9）将包覆铜合金后的铝合金芯材和包覆镍合金后的铝合金芯材在430℃保温10小时。
（10）将包覆铜合金后的铝合金芯材和包覆镍合金后的铝合金芯材进行绞线。
（11）通过加热挤塑机将绝缘体材料形成熔融态，在成形磨具和挤压压力作用下将绝缘体材料连续挤包在绞线上形成电缆。所述绝缘体材料包括（重量份）：丙烯酸酯橡胶100份，氯醚橡胶60份，聚氯乙烯树脂 50份、聚磷酸铵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，煅烧高岭土30份、柠檬酸三乙酯10份、防老剂5份，抗氧剂2份。
经测试采用该工艺制备的单绞线电缆的抗拉强度为19kg/mm2；屈服强度17kg/mm2；伸长率为8％；导电率70％IACS。
实施例3
一种单绞线电缆的制备方法，
所述电缆包括两根线材形成的绞线，绞线外层为绝缘层，其中一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的铜合金层，另一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的镍合金层，
铝合金芯材的各组分质量百分含量为：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％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，
所述电缆的制备方法：
（1）将各组分原料放入熔炼炉，并在780-790℃下进行熔炼，待原料全部熔化，搅拌40min；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为710℃，精炼时间为30min，扒渣后静置50min，再调整温度至700℃，铝液中通40％Ar和60％CO混合气体除气精炼30 min，气体流量为3m３／min，静置60 min，使氧化渣充分上浮，扒渣后开始铸造。
（2）采用半连续直接水冷铸造方法进行铸造，铸造温度为740℃，铸造速度100mm／min，冷却水压0.35ＭＰａ，冷却水流量为2000L／min。
（3）将铸坯进行均匀化处理：先以50℃／ｈ升温至420℃，保温7ｈ，再以30℃／ｈ升温至510℃，保温3ｈ，再以20℃／ｈ升温至530℃，保温7h，然后以50℃／ｈ降温至430℃，保温10ｈ，然后以80℃／ｈ降温至200℃，保温6ｈ，空冷至室温。
（4）锻造：铸坯放入加热炉，将加热炉升温至480℃，保温5min，锻造温度480-390℃。
（5）将锻造后的坯料加热至430℃并保温6h后取出，直接放入挤压机内挤压成Φ12mm棒材，挤压速度为3-3.5m/min。
（6）拉拔减径：将铝合金棒材，用拉丝机继续进行拉拔减径，在拉丝机上用5m/min的速度、12-13％的减径率拉拔铝合金线坯，最终达到直径为5mm；将线坯在380-390℃保温2小时，之后，调整拉拔速度为12m/min、减径率为14-15％进行拉拔至直径为2 mm；将线坯在320℃保温4小时，再调整拉拔速度为15m/min、减径率为17-18％进行拉拔至直径0.7mm。
（7）时效处理：拉拔后，将铝合金线材进行时效处理，时效温度420℃，时效时间12h；得到铝合金芯材。
（8）将铝合金芯材分为两部分，一部分铝合金芯材进行铜合金包覆，铜合金的各组分质量百分含量为：Al 5.5％、Zn 3.5％、Mg 1.5％、Sn 0.45％、Cr 0.25％，余量为铜；另一部分铝合金芯材进行镍合金包覆，镍合金的各组分质量百分含量为：Cr 1.5％、Al 0.75％、Mg 0.55％、Mn 0.35％、Zn 0.15％，余量为镍。
（9）将包覆铜合金后的铝合金芯材和包覆镍合金后的铝合金芯材在430℃保温10小时。
（10）将包覆铜合金后的铝合金芯材和包覆镍合金后的铝合金芯材进行绞线。
（11）通过加热挤塑机将绝缘体材料形成熔融态，在成形磨具和挤压压力作用下将绝缘体材料连续挤包在绞线上形成电缆。所述绝缘体材料包括（重量份）：丙烯酸酯橡胶95份，氯醚橡胶55份，聚氯乙烯树脂 45份、聚磷酸铵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，煅烧高岭土27份、柠檬酸三乙酯7份、防老剂4.5份，抗氧剂1.5份。
经测试采用该工艺制备的单绞线电缆的抗拉强度为18.5kg/mm2；屈服强度15.5kg/mm2；伸长率为8％；导电率70％IACS。
实施例4
一种单绞线电缆的制备方法：
所述电缆包括两根线材形成的绞线，绞线外层为绝缘层，其中一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的铜合金层，另一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的镍合金层，
铝合金芯材的各组分质量百分含量为：Mg 3.3％、Sn 0.87％、Zn 0.52％、Fe 0.48％、Sb 0.47％、Cr 0.22％、Mn 0.083％、Ag 0.064％、Ti 0.041％、Zr 0.029％、Y 0.027％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，
所述电缆的制备方法：
（1）将各组分原料放入熔炼炉，并在780-790℃下进行熔炼，待原料全部熔化，搅拌40min；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为710℃，精炼时间为30min，扒渣后静置50min，再调整温度至700℃，铝液中通40％Ar和60％CO混合气体除气精炼30 min，气体流量为3m３／min，静置60 min，使氧化渣充分上浮，扒渣后开始铸造。
（2）采用半连续直接水冷铸造方法进行铸造，铸造温度为740℃，铸造速度100mm／min，冷却水压0.35ＭＰａ，冷却水流量为2000L／min。
（3）将铸坯进行均匀化处理：先以50℃／ｈ升温至420℃，保温7ｈ，再以30℃／ｈ升温至510℃，保温3ｈ，再以20℃／ｈ升温至530℃，保温7h，然后以50℃／ｈ降温至430℃，保温10ｈ，然后以80℃／ｈ降温至200℃，保温6ｈ，空冷至室温。
（4）锻造：铸坯放入加热炉，将加热炉升温至480℃，保温5min，锻造温度480-390℃。
（5）将锻造后的坯料加热至430℃并保温6h后取出，直接放入挤压机内挤压成Φ12mm棒材，挤压速度为3-3.5m/min。
（6）拉拔减径：将铝合金棒材，用拉丝机继续进行拉拔减径，在拉丝机上用5m/min的速度、12-13％的减径率拉拔铝合金线坯，最终达到直径为5mm；将线坯在380-390℃保温2小时，之后，调整拉拔速度为12m/min、减径率为14-15％进行拉拔至直径为2 mm；将线坯在320℃保温4小时，再调整拉拔速度为15m/min、减径率为17-18％进行拉拔至直径0.7mm。
（7）时效处理：拉拔后，将铝合金线材进行时效处理，时效温度420℃，时效时间12h；得到铝合金芯材。
（8）将铝合金芯材分为两部分，一部分铝合金芯材进行铜合金包覆，铜合金的各组分质量百分含量为：Al 5.8％、、Zn 3.4％、Mg 1.2％、Sn 0.46％、Cr 0.26％，余量为铜；另一部分铝合金芯材进行镍合金包覆，镍合金的各组分质量百分含量为：Cr 1.7％、Al 0.72％、Mg 0.53％、Mn 0.35％、Zn 0.17％，余量为镍。
（9）将包覆铜合金后的铝合金芯材和包覆镍合金后的铝合金芯材在430℃保温10小时。
（10）将包覆铜合金后的铝合金芯材和包覆镍合金后的铝合金芯材进行绞线。
（11）通过加热挤塑机将绝缘体材料形成熔融态，在成形磨具和挤压压力作用下将绝缘体材料连续挤包在绞线上形成电缆。所述绝缘体材料包括（重量份）：丙烯酸酯橡胶98份，氯醚橡胶56份，聚氯乙烯树脂 43份、聚磷酸铵24份、季戊四醇四苯甲酸酯11份、沉淀法白炭黑18份，聚苯乙烯14份，硅灰石粉39份，煅烧高岭土27份、柠檬酸三乙酯9份、防老剂4.7份，抗氧剂1.9份。
经测试采用该工艺制备的单绞线电缆的抗拉强度为19kg/mm2；屈服强度15.5kg/mm2；伸长率为8％；导电率70％IACS。
Claims (10)
1.一种单绞线电缆的制备方法，其特征在于：
所述电缆包括两根线材形成的绞线，绞线外层为绝缘层，其中一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的铜合金层，另一根线材包括铝合金芯材和铝合金芯材外包裹的镍合金层，
铝合金芯材的各组分质量百分含量为：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％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，
所述电缆的制备方法：
（1）将铝合金各组分原料放入熔炼炉，并在780-790℃下进行熔炼，待原料全部熔化，搅拌40min；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为710℃，精炼时间为30min，扒渣后静置50min，再调整温度至700℃，铝液中通40％Ar和60％CO混合气体除气精炼30 min，气体流量为3m３／min，静置60 min，使氧化渣充分上浮，扒渣后开始铸造；
（2）采用半连续直接水冷铸造方法进行铸造，铸造温度为740℃，铸造速度100mm／min，冷却水压0.35ＭＰａ，冷却水流量为2000L／min；
（3）将铸坯进行均匀化处理：先以50℃／ｈ升温至420℃，保温7ｈ，再以30℃／ｈ升温至510℃，保温3ｈ，再以20℃／ｈ升温至530℃，保温7h，然后以50℃／ｈ降温至430℃，保温10ｈ，然后以80℃／ｈ降温至200℃，保温6ｈ，空冷至室温；
（4）锻造：铸坯放入加热炉，将加热炉升温至480℃，保温5min，锻造温度480-390℃；
（5）将锻造后的坯料加热至430℃并保温6h后取出，直接放入挤压机内挤压成Φ12mm棒材，挤压速度为3-3.5m/min；
（6）拉拔减径：将铝合金棒材用拉丝机继续进行拉拔减径，在拉丝机上用5m/min的速度、12-13％的减径率拉拔铝合金线坯，直到直径为5-6mm；将线坯在380-390℃保温2小时，之后，调整拉拔速度为12m/min、减径率为14-15％进行拉拔，直到直径为2-3 mm；将线坯在320℃保温4小时，再调整拉拔速度为15m/min、减径率为17-18％进行拉拔，直到直径为0.7-1mm；
（7）时效处理：拉拔后，将铝合金线材进行时效处理，时效温度420℃，时效时间12h；得到铝合金芯材；
（8）将铝合金芯材分为两部分，一部分铝合金芯材进行铜合金包覆，铜合金的各组分质量百分含量为：Al 5-6％、、Zn 3-4％、Mg 1-2％、Sn 0.4-0.5％、Cr 0.2-0.3％，余量为铜；另一部分铝合金芯材进行镍合金包覆，镍合金的各组分质量百分含量为：Cr 1-2％、Al 0.7-0.8％、Mg 0.5-0.6％、Mn 0.3-0.4％、Zn 0.1-0.2％，余量为镍；
（9）将包覆铜合金后的铝合金芯材和包覆镍合金后的铝合金芯材在430℃保温10小时；
（10）将包覆铜合金后的铝合金芯材和包覆镍合金后的铝合金芯材进行绞线；
（11）通过加热挤塑机将绝缘体材料形成熔融态，在成形磨具和挤压压力作用下将绝缘体材料连续挤包在绞线上形成电缆，所述绝缘体材料包括（重量份）：丙烯酸酯橡胶90-100份，氯醚橡胶50-60份，聚氯乙烯树脂 40-50份、聚磷酸铵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，煅烧高岭土25-30份、柠檬酸三乙酯4-10份、防老剂4-5份，抗氧剂1-2份。
2.如权利要求1所述的单绞线电缆的制备方法，铝合金芯材的各组分质量百分含量为：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％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂。
3.如权利要求3所述的单绞线电缆的制备方法，铝合金芯材的各组分质量百分含量为：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％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂。
4.如权利要求1所述的单绞线电缆的制备方法，铝合金芯材的各组分质量百分含量为：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％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂。
5.如权利要求1所述的单绞线电缆的制备方法，铜合金的各组分质量百分含量为：Al 5％、Zn 3％、Mg 1％、Sn 0.4％、Cr 0.2％，余量为铜。
6.如权利要求1所述的单绞线电缆的制备方法，铜合金的各组分质量百分含量为：Al 6％、Zn 4％、Mg 2％、Sn 0.5％、Cr 0.3％，余量为铜。
7.如权利要求1所述的单绞线电缆的制备方法，铜合金的各组分质量百分含量为：Al 5.5％、Zn 3.5％、Mg 1.5％、Sn 0.45％、Cr 0.25％，余量为铜。
8.如权利要求1所述的单绞线电缆的制备方法，镍合金的各组分质量百分含量为：Cr 1％、Al 0.7％、Mg 0.5％、Mn 0.3％、Zn 0.1％，余量为镍。
9.如权利要求1所述的单绞线电缆的制备方法，镍合金的各组分质量百分含量为：Cr 2％、Al 0.8％、Mg 0.6％、Mn 0.4％、Zn 0.2％，余量为镍。
10.如权利要求1所述的单绞线电缆的制备方法，镍合金的各组分质量百分含量为：Cr 1.5％、Al 0.75％、Mg 0.55％、Mn 0.35％、Zn 0.15％，余量为镍。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN104361921A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-02-18 | 彭伟成 | 一种铜合金单芯电缆及其制备方法 |
| CN104361942A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-02-18 | 李聪 | 一种单绞线铝合金芯电缆及其制备方法 |
| CN104409132A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-03-11 | 李聪 | 一种环保电缆及其制作方法 |
| CN113544315A (zh) * | 2019-03-20 | 2021-10-22 | 住友电气工业株式会社 | 铝基线材 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008130241A (ja) * | 2006-11-16 | 2008-06-05 | Du Pont Toray Co Ltd | 導電性高強力コード及びその製造方法 |
| CN102982888A (zh) * | 2012-11-29 | 2013-03-20 | 安徽徽宁电器仪表集团有限公司 | 一种铜包铝镍合金通信电缆及其制备方法 |
| CN103050188A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-04-17 | 江苏中容铜业有限公司 | 一种通信用的无氧铜合金包铝导体的生产方法 |
| CN103779003A (zh) * | 2014-01-11 | 2014-05-07 | 河南中录电缆有限公司 | 新型绝缘特种电缆及其制备方法 |
| CN103881262A (zh) * | 2014-02-14 | 2014-06-25 | 安徽旺达铜业发展有限公司 | 一种电线电缆用耐油聚氯乙烯电缆料及其制备方法 |
-
2014
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008130241A (ja) * | 2006-11-16 | 2008-06-05 | Du Pont Toray Co Ltd | 導電性高強力コード及びその製造方法 |
| CN102982888A (zh) * | 2012-11-29 | 2013-03-20 | 安徽徽宁电器仪表集团有限公司 | 一种铜包铝镍合金通信电缆及其制备方法 |
| CN103050188A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-04-17 | 江苏中容铜业有限公司 | 一种通信用的无氧铜合金包铝导体的生产方法 |
| CN103779003A (zh) * | 2014-01-11 | 2014-05-07 | 河南中录电缆有限公司 | 新型绝缘特种电缆及其制备方法 |
| CN103881262A (zh) * | 2014-02-14 | 2014-06-25 | 安徽旺达铜业发展有限公司 | 一种电线电缆用耐油聚氯乙烯电缆料及其制备方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104361921A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-02-18 | 彭伟成 | 一种铜合金单芯电缆及其制备方法 |
| CN104361942A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-02-18 | 李聪 | 一种单绞线铝合金芯电缆及其制备方法 |
| CN104409132A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-03-11 | 李聪 | 一种环保电缆及其制作方法 |
| CN104409132B (zh) * | 2014-11-28 | 2016-08-17 | 李聪 | 一种环保电缆及其制作方法 |
| CN113544315A (zh) * | 2019-03-20 | 2021-10-22 | 住友电气工业株式会社 | 铝基线材 |
| CN113544315B (zh) * | 2019-03-20 | 2023-09-29 | 住友电气工业株式会社 | 铝基线材 |
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| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Xu Hui Inventor after: Wang Hualong Inventor after: Wang Lixin Inventor after: Wei Xuebin Inventor after: Li Xuedong Inventor after: Sun Xiaofei Inventor after: Liu Xinghua Inventor after: Qi Fengjuan Inventor after: Li Kai Inventor after: Han Juan Inventor after: Liu Xiaomin Inventor after: Zhu Congmin Inventor after: Liu Xujie Inventor after: Wu Huichao Inventor after: Li Hao Inventor before: Dai Xianli |
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Effective date of registration: 20160714 Address after: 271100 Laiwu, Shandong Province, West Avenue, No. 21, No. Applicant after: Laiwu Power Supply Company of State Grid Shandong Electric Power Company Applicant after: State Grid Corporation of China Address before: 324200, Zhejiang province Quzhou city Changshan County East case village front village 7-7 wear natural village Applicant before: Dai Xianli |
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