[發明專利]新型鋁合金導體的制造方法

無效

• 申請號: 201310256701.7
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103354134A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 周友芝;劉學文;馮永周
• 申請（專利權）人: 江蘇雙登電力科技有限公司
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電纜技術領域，具體涉及一種新型鋁合金導體的制造方法。

背景技術

隨著8000系列的鋁合金材料在我國的生產技術不斷成熟，采用8000系列鋁合金作電纜導體成為一種可能，在美國等北美國家90%建筑用供電線路采用了8000系列鋁合金作電力電纜的導體，經過長期運行驗證，供電線路運行安全的可靠性比普通鋁導體有了較大的提高，接近銅導體。所以采用8000系列的鋁合金作電力電纜的導體，既能保證供用電線路的安全運行，又能節約銅資源，降低投資成本。

采用8000系列鋁合金作導體，如果還是采用傳統的制造工藝方法：銅（鋁）錠——熔化——保溫——引桿——軋制——拉拔圓線——退火（或連拉連退）——絞合成導體的生產工藝時，電纜導體的緊壓系數在89%左右，而導體在絞合過程中需緊壓，經緊壓后的導體變硬，導體電阻率會增大1%到2%。

發明內容

本發明的目的在于克服傳統的電纜導體制造工藝的不足之處，提供一種減少工序、節省成本，提高導體柔軟性和導電性能的新型鋁合金導體的制造方法。

本發明的技術方案是：新型鋁合金導體的制造方法，包括鋁錠熔化、保溫加入合金元素、連續鑄桿、連續軋制、型線成型、型線絞合主要工序，其改進之處是所述型線成型工序采用強行送料擠壓成型的方法，將連續軋制后的桿材通過校直—清洗—送料—單輪單槽徑向連續擠壓—冷卻—收線的工藝過程擠壓成型線，直接進行型線絞合，制成新型鋁合金導體。

所述連續擠壓是在連續擠壓機上利用擠壓模具完成，桿材經強制送料進入模腔，磨擦生熱，發生軟化，通過模口擠出型線，一次成型；一次成型的型線為1～3根，通過更換模具進行不同規格的型線成型。

本發明完整的工藝流程如下：

選料——熔化——保溫并加合金元素——連續鑄桿——連續軋制——擠壓型線——型線絞合——直流電阻檢測

所述選料：是根據產品性能要求，采購符合GB/T1196-2008《重熔用鋁錠》作為原材料。

所述熔化：是采用一臺豎式快速節能熔鋁爐對鋁錠進行加熱熔化成鋁水。熔鋁爐采用翻斗式加料機從熔化室豎筒頂部加料，熔化時高溫的煙氣在上排過程中被豎筒內的大量的鋁錠充分吸收，從而達到節能效果。?

所述保溫：是采用二臺圓形傾動保溫爐，對鋁水進行保溫，保溫爐采用圓形液壓傾倒式，便于澆鑄成桿材。在保溫爐中根據所需材料性能要求的合金配方，加入各種所需的合金元素。在加入合金元素前后，分別對保溫爐中的鋁水成份進行檢測，以保證加入的合金成份符合8000系列的配方要求。

所述連續鑄桿：是采用連續澆鑄機，將熔化的鋁液從保溫爐經流槽流入連鑄機的上澆口，通過浮止閥等機械式澆鑄裝置的部件，平衡控制流入下澆堡的鋁液流量，連續澆鑄機采用水平澆鑄法，改變原澆鑄嘴于一點半的傾斜位置改為相當于十二點的水平位置；使鋁液平穩地進入結晶腔，不產生紊流與湍流，保持流槽與中間包內鋁液表面的氧化膜不破裂，減少鋁液的再次吸氣、氧化，避免氧化膜進入鑄腔形成新的夾渣。結晶輪為“H”型，冷卻方式為可控的外冷、內冷、內側冷、外側冷四面分區、分段噴水冷卻。?

所述軋制：是連軋機把鑄好的鋁合金坯料通過15軋輥Y型連軋機連續進行熱軋，利用金屬具有較高的塑性，抗變形能力較低，因此在軋制中要控制好連軋機的軋制速度、軋制溫度、工藝潤滑，以保證鋁合金桿材質量。

所述擠壓型線：是將軋制好的桿材，采用專用的連續擠壓機，通過專用型腔模具擠壓成型線，一次成型，并對型線進行機械性能檢測，改變了過去圓拉或型拉工序，也省去了熱處理工序。

所述型線絞合：是通過改造后的型線絞線機對型線直接進行絞合。

所述直流電阻檢測：是對絞合后導體電阻進行檢測，是否符合產品及工藝要求。

由于本發明采用以上八個特定工藝步驟，相互配合，形成完整的制造方法，特別是擠壓成型線工序，與一般的鋁或鋁合金電纜導體的制造過程和方法有明顯不同，具有如下優點：

1、導體材料符合8000系列的鋁合金要求，滿足了鋁合金電纜對導體材料的要求。

2、采用擠壓型線工藝，單線延伸率達到25%～35%之間，致密性好，強度高于90MPa，提高了導體柔軟性和導電性能以及機械性能、耐腐蝕性能；擠壓后無須熱處理，減少了工序，節省了成本。

3、擠壓后的型線絞合成的導體，緊壓系數高達到93～94%以上，高于原有鋁或鋁合金電纜的導體89%的緊壓系數，減小了導體外徑和電纜外徑，提高電纜使用性能。