一種鋁包鋼線及其制造工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電線電纜導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種雙金屬高壓導(dǎo)線及其制造工 乙。
【背景技術(shù)】
[0002] 侶包鋼線是由一根圓鋼絲外均勻連續(xù)緊密包覆一層純侶層而組成的一種雙金屬 導(dǎo)線，其具有強(qiáng)度高、耐熱、耐腐蝕W及大容量、低損耗等特性，因此在遠(yuǎn)距離電力傳輸中有 著無可替代的優(yōu)勢。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中的侶包鋼線通常采用連續(xù)擠壓包覆機(jī)，將侶桿在模腔中形成半融狀 態(tài)，使其同時通過鋼絲兩側(cè)，在擠壓力和牽引力的作用下，與鋼絲復(fù)合，一起擠出?？?，形成 表面覆蓋有侶層的鋼導(dǎo)線，然后再通過8~10道拉拔，得到高強(qiáng)度的侶包鋼線成品。然而 其存在W下缺點： 1、 現(xiàn)有技術(shù)中采用連續(xù)擠壓包覆法生產(chǎn)，對原材料表面要求預(yù)先經(jīng)過酸洗，酸洗廢液 的排放會造成環(huán)境污染； 2、 采用連續(xù)擠壓包覆機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，效率低、設(shè)備成本高，耗電量大； 3、 侶包鋼線成品的侶層規(guī)格單一，無法通過制造工藝調(diào)節(jié)線材導(dǎo)電率； 4、 鋼侶之間結(jié)合力較差，在拉拔過程中侶層容易開裂，侶和鋼的結(jié)合面也容易分開。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種低成本的侶包鋼線，W及提供一種侶包鋼的低成本制造 工藝。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： 一種侶包鋼線，包括鋼巧和包覆在所述的鋼巧外側(cè)的侶層，所述的侶層的兩個相對邊 部焊接連接。
[0006] 更進(jìn)一步地，所述的侶包鋼線的橫截面中，所述的侶層和鋼巧的橫截面積之比為 0. 02-5. 76 ;1。
[0007] 本發(fā)明還提供一種侶包鋼線的制造工藝，它包括如下步驟： (1) 鋼巧的預(yù)處理：選取線徑在4. 5~16mm的鋼絲，去除鋼絲表面的氧化層，拉拔鋼絲 至線徑4. 3-12mm; (2) 將鋼絲進(jìn)行回火處理，回火溫度450°C-600°C，保溫時間0. 5-2小時； (3) 將回火處理后的鋼絲表面處理毛趟； (4) 包覆焊接；選取0. 2-3mm厚度的純侶帶，將純侶帶的包覆面處理毛趟，然后將純侶 帶和鋼絲同時送入連續(xù)包覆焊接機(jī)中，在連續(xù)包覆焊接機(jī)中對純侶帶進(jìn)行卷曲并包覆在鋼 絲表面上，經(jīng)過包覆的鋼絲進(jìn)入充滿惰性氣體的包覆焊接箱中，將純侶帶的兩個相對的邊 進(jìn)行焊接，使其形成侶管； (5) 將包覆半成品通過初拉伸，拉拔去除侶管和鋼絲之間的間隙，首次壓縮比在 10%-20%左右，使侶層和鋼絲的間隙小于0. 1mm; (6)對上述初拉伸后的材料進(jìn)行1-4次軸制，每次軸制壓縮比不超過30%，軸制過程中 對侶包鋼絲進(jìn)行在線加熱，溫度保持在200°C-400°C，得到線徑在l-6mm的侶包鋼線。
[0008] 更進(jìn)一步地，鋼絲采用碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 1%~0. 7%的碳素鋼材料制成。
[0009] 更進(jìn)一步地，該制造工藝還包括軸制后處理步驟：將軸制后的侶包鋼線通過模具 拉2-3道次，修正侶包鋼線的圓整度。
[0010] 進(jìn)一步地，在軸制時，采用高頻電磁加熱裝置對侶包鋼絲進(jìn)行在線加熱，使侶層處 于半融狀態(tài)，高頻加熱的溫度保持在350~400°C。
[0011] 由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點和效果： 1、 本發(fā)明采用包覆焊接機(jī)加工侶包鋼線，設(shè)備成本是連續(xù)擠壓包覆機(jī)成本的20-25% ; 2、 本發(fā)明采用焊接法制造侶包鋼線，效率高、靈活性好，可根據(jù)需要變換侶鋼比例，能 夠加工出多種規(guī)格侶層厚度的侶包鋼線，滿足多種使用需要；由于包覆過程中對純侶帶的 加熱溫度低，因此比傳統(tǒng)的連續(xù)擠壓包覆機(jī)更省電(生產(chǎn)侶包鋼絲每噸耗電小于700度）； 3、 采用軸制方法進(jìn)行縮徑，避免了現(xiàn)有技術(shù)中采用拉拔的方法使表面?zhèn)H層開裂，從而 有效的保證了侶包鋼線的品質(zhì)穩(wěn)定； 4、 本發(fā)明的制造方法在進(jìn)行侶包鋼軸制或拉伸之前，對材料進(jìn)行了高頻在線加熱，使 表面包覆的純侶帶保持在半融狀態(tài)進(jìn)行軸制，因此能夠使鋼巧的外側(cè)均勻包覆一層侶材， 兩種金屬能夠很好的結(jié)合在一起； 5、 采用包覆焊接法制造侶包鋼線，原材料不需要進(jìn)行酸洗，制造過程更環(huán)保。
【附圖說明】
[0012] 附圖1為侶包鋼線的制造工藝流程圖； 附圖2為侶包鋼線的截面圖。
【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的制造方法作進(jìn)一步描述。
[0014] 圖1為本發(fā)明的侶包鋼線制造工藝的流程圖，該工藝包括下列步驟： (1) 根據(jù)預(yù)加工的侶包鋼線成品的規(guī)格，選取線徑為4. 5-16mm的鋼絲，鋼絲為常見的 中低碳鋼，鋼原料采用碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 1 %~0. 7%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼盤條，在包覆前需要進(jìn)行 表面360°去除鋼盤條表面的氧化層，然后用70號鋼絲刷進(jìn)行刷磨2-3次處理，達(dá)到無氧化 皮及其它介質(zhì)，再將其拉拔到包覆需要的線徑4. 3-12mm; (2) 將刷磨好表面的鋼絲盤圓進(jìn)行回火處理，回火溫度450°C-600°C，回火時間0. 5-2 小時，優(yōu)選地，回火溫度為550~580°C; (3) 包覆前用70號鋼絲刷刷2-3次，將待包覆的鋼絲表面刷毛趟； (4) 包覆焊接：根據(jù)待加工侶包鋼線的導(dǎo)電率，選取規(guī)格為0. 2-3mm厚的純侶帶，純侶 帶為侶含量大于99. 9%的侶材，將純侶帶的包覆面用45號鋼絲刷刷毛趟和刷去侶帶表面灰 塵，后將處理好包覆面的0. 2-3mm厚度的純侶帶和鋼絲同時送入連續(xù)包覆焊接機(jī)中，在連 續(xù)包覆焊接機(jī)中對純侶帶卷曲，并包覆在鋼絲表面，形成侶包鋼，再進(jìn)入充滿惰性氣體(常 用氣、氮氣）的包覆焊接箱中，通過氣弧焊將卷曲成型后的純侶帶的兩個相對的邊進(jìn)行氣弧 焊接，使其形成侶管，W每分鐘5-10米的速度連續(xù)包覆焊接成型； (5) 將包覆半成品通過初拉伸，減小侶和鋼之間的間隙，首次壓縮比在10~20%左右， 初拉伸后侶和鋼之間的間隙小于0. 1mm; (6) 初拉伸后的材料再通過軸制1~2次進(jìn)行縮徑，每次縮徑壓縮比在20%-30%，軸制 過程中將侶包鋼線材表面進(jìn)行高頻在線加熱，溫度保持在200°C-600°C處理，優(yōu)選溫度為 545~565°C，該溫度可使侶層處于半融狀態(tài)，有利于侶和鋼的結(jié)合； (7) 軸制后處理；將軸制后的侶包鋼線通過模具拉2-3道次修正圓整度，最終得到侶包 鋼線成品。
[0015] 如圖2所示，侶包鋼線成品包括鋼巧1和包覆在所述的鋼巧1外側(cè)的侶層2,所述 的侶層2的兩個相對邊部4焊接連接，形成焊縫3,經(jīng)過軸制和拉拔后焊縫3處厚度與侶層 其他各處的厚度保持一致。在侶包鋼線的橫截面為圓形，且侶層和鋼巧的橫截面積之比為 0. 02 ~5. 76:1。
[0016] W加工成品規(guī)點格為02. 0的侶包銅線為例，原料鋼絲和純侶帶的投料量與侶包 鋼成品中侶層和鋼巧的對應(yīng)關(guān)系如下：
采用擠壓包覆法生產(chǎn)得到的侶包鋼線每噸消耗電能大于1500度，而通過本發(fā)明的包 覆焊接法生產(chǎn)侶包鋼線，每噸成品消耗電能小于700度，并且不產(chǎn)生酸洗液等工業(yè)廢水，能 夠生產(chǎn)多種規(guī)格導(dǎo)電率的侶包鋼線。
[0017] 上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人 ±能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)W實施，并不能W此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明 精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種鋁包鋼線，包括鋼芯和包覆在所述的鋼芯外側(cè)的鋁層，其特征是：所述的鋁層 的兩個相對邊部焊接連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁包鋼線，其特征是：所述的鋁包鋼線的橫截面中，所述 的鋁層和鋼芯的橫截面積之比為0. 02-5. 76 :1。3. -種鋁包鋼線的制造工藝，其特征在于，它包括如下步驟： (1) 鋼芯的預(yù)處理：選取線徑在4. 5~16mm的鋼絲，去除鋼絲表面的氧化層，拉拔鋼絲 至線徑4. 3_12mm; (2) 將鋼絲進(jìn)行回火處理，回火溫度450°C-600°C，保溫時間0. 5-2小時； (3) 將回火處理后的鋼絲表面處理毛糙； (4) 包覆焊接：選取0. 2-3mm厚度的純鋁帶，將純鋁帶的包覆面處理毛糙，然后將純鋁 帶和鋼絲同時送入連續(xù)包覆焊接機(jī)中，在連續(xù)包覆焊接機(jī)中對純鋁帶進(jìn)行卷曲并包覆在鋼 絲表面上，經(jīng)過包覆的鋼絲進(jìn)入充滿惰性氣體的包覆焊接箱中，將純鋁帶的兩個相對的邊 進(jìn)行焊接，使其形成鋁管； (5) 將包覆半成品通過初拉伸，拉拔去除鋁管和鋼絲之間的間隙，首次壓縮比在 10%-20%左右，使鋁層和鋼絲的間隙小于0.Imm; (6) 對上述初拉伸后的材料進(jìn)行1-4次軋制，每次軋制壓縮比不超過30%，軋制過程中 對鋁包鋼絲進(jìn)行在線加熱，溫度保持在200°C-400°C，得到線徑在l_6mm的鋁包鋼線。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋁包鋼線的制造工藝，其特征在于：鋼絲采用碳質(zhì)量分 數(shù)為0. 1%~0. 7%的碳素鋼材料制成。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋁包鋼線的制造工藝，其特征在于：還包括軋制后處理 步驟：將軋制后的鋁包鋼線通過模具拉2-3道次，修正鋁包鋼線的圓整度。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋁包鋼線的制造工藝，其特征在于：在軋制時，采用高頻 電磁加熱裝置對對鋁包鋼絲進(jìn)行在線加熱。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋁包鋼線，其制造方法包括如下步驟：（1）鋼芯的預(yù)處理；（2）將鋼絲進(jìn)行回火處理；（3）將回火處理后的鋼絲表面處理毛糙；（4）包覆焊接：將純鋁帶的包覆面處理毛糙，然后將純鋁帶和鋼絲同時送入連續(xù)包覆焊接機(jī)中，在連續(xù)包覆焊接機(jī)中對純鋁帶進(jìn)行卷曲并包覆在鋼絲表面上，經(jīng)過包覆的鋼絲進(jìn)入充滿惰性氣體的包覆焊接箱中，將純鋁帶的兩個相對的邊進(jìn)行焊接，使其形成鋁管；（5）將包覆半成品通過初拉伸，拉拔去除鋁管和鋼絲之間的間隙；（6）對上述初拉伸后的材料進(jìn)行1-4次軋制，軋制過程中對鋁包鋼絲進(jìn)行在線加熱，得到鋁包鋼線。本發(fā)明的優(yōu)點是：成本低、能耗低，成品電氣性質(zhì)穩(wěn)定。
【IPC分類】H01B13/00, H01B5/02, H01B9/00
【公開號】CN104900300
【申請?zhí)枴緾N201510323898
【發(fā)明人】成羽, 趙玉國
【申請人】成羽, 趙玉國
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月12日