專利名稱:一種鋁合金電纜的熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電纜,具體是一種鋁合金電纜的熱處理方法。
背景技術(shù):
電線電纜行業(yè)作為與國民經(jīng)濟密切相關(guān)的一類重要工業(yè)產(chǎn)品,在國民經(jīng)濟發(fā)展中的應(yīng)用越來越廣,地位日益提高,在給人類帶來巨大利益的同時,也給人類埋下了巨大的隱患。隨著電力的普及,人類的腦力體力得到了極大的解放的同時,人類的正常生活越來越多的受到了電的制約。而電線電纜在電力傳輸?shù)膽?yīng)用上由于技術(shù)以及其他原因不可避免的存在著能量損耗等等問題,人類在關(guān)注電線電纜的同時,對于問題的原理有了一定的了解,同時也對電力傳輸?shù)陌l(fā)展有了一定的認識。我國在上世紀50 70年代,銅作為戰(zhàn)略資源,電氣應(yīng)用方面的國策就是“以鋁代銅”,銅質(zhì)線纜不可能在民用建筑中使用,所使用的電纜導(dǎo)體大多為電工純鋁導(dǎo)體;到80年代中期,鋁導(dǎo)體線纜在使用中的問題暴露出來,尤其是鋁導(dǎo)線接頭氧化引起很多起火災(zāi)等, 而當(dāng)時銅、鋁價格差別不大,加之銅導(dǎo)體在電氣、機械、耐久等性能方面的優(yōu)越性,在應(yīng)用上逐漸變成以銅為主;到了 90以后年代,多項國家標準、規(guī)范也要求在民用建筑中采用銅線纜,鋁導(dǎo)體基本就沒有采用了。但最近幾年,特別是從2005年開始,國際市場的銅金屬價格上升幅度很大。從2005年開始,銅從2000美元/噸上漲到9000美元/噸,2008年的經(jīng)濟危機,又使銅價從9000美元/噸跌回到3000美元/噸,然而2009年,銅價又從3000美元 /噸上漲到8000美元/噸,至2010年12月底,國際銅價再創(chuàng)歷史新高,每噸銅價超過9500 美元。隨著近年來國家通貨膨脹的壓力驟增,銅價還有著強烈的上漲趨勢,而銅材料在銅電纜中所占的成本達到70%以上,使銅電纜的價格也在應(yīng)聲而漲,從而導(dǎo)致用戶投入成本大幅增加。面對不斷攀升的銅價,以及未來不可預(yù)見的價格趨勢,許多客戶開始選擇便宜的鋁電纜。由于鋁在自然界的含量非常高,目前鋁材料的價格相當(dāng)于銅的三分之一左右。不僅在原材料供應(yīng)方面存在優(yōu)勢,在制造方面,一根同樣長度的電纜,所需的鋁的重要比銅也較輕,一般會輕30-50%,因此,在整個運輸和安裝過程中,也為客戶帶來了節(jié)能環(huán)保的效應(yīng)。 以目前市場情況看,以“鋁”代銅又成為必然的選擇。由于現(xiàn)有的電工純鋁電纜易產(chǎn)生氧化、腐蝕,從而引起接頭起火等問題,需研究應(yīng)用一種新型鋁導(dǎo)體以解決此類問題,提高鋁電纜的可靠性。作為合金,尤其用于電纜,其由于摻雜元素,需要經(jīng)過熱處理進一步提高其導(dǎo)電性和機械性能,而現(xiàn)有技術(shù)的熱處理方法單一,且合金不同,其熱處理方法也不同。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的之一在于提供一種性能更優(yōu)于純鋁的電纜材料,該電纜高強度,并且不易氧化、腐蝕。本發(fā)明所制備的一種鋁合金電纜及其處理方法,包括下述重量的組分Cu 0. 01-0. 3%
Mn 0. 01-0. 6%Sb 0. 02-0. 5%Ni 0. 01-0. 2%Ce 0. 001-0. 2%余量是鋁和不可避免的雜質(zhì),熱處理是通過以下步驟實現(xiàn)的(1)將合金拉成 3-15mm的線材;(2)然后通過牽弓I裝置使上述線材均勻通過熱處理爐,熱處理為氮氣氣氛保護,溫度為 5230C _618°C,時間為 2-3h ;(3)經(jīng)熱處理后的電纜線材在溫度降低為60°C以下時,通過油浴后包覆絕緣層。本發(fā)明的有益技術(shù)效果為首先通過對于拉伸后的線材的熱處理,使得處理溫度較低,節(jié)能,同時有利于元素的均質(zhì)化,提高導(dǎo)電率;且在一定溫度下通過油浴,有利于浸潤,提高防腐蝕性能;通過微量的Os加入,有利于為均勻化,改善晶格能,提高導(dǎo)電率。
具體實施例方式實施例一Cu 0. 01%Mn 0. 2%Sb 0. 02%Ni 0. 01%Ce 0. 001%Os 0. 01%余量是鋁和不可避免的雜質(zhì)。實施例二Cu 0. 1%Mn 0. 3%Sb 0. 2%Ni 0. 05%Ce 0. 01%Zn 0. 01%余量是鋁和不可避免的雜質(zhì)。實施例三Cu 0. 2%Mn 0. 05%Sb 0. 3%Ni 0. 2%Ce 0. 2%余量是鋁和不可避免的雜質(zhì)。將上述實施例的鋁合金通過如下處理步驟(1)將合金拉成3_15mm的線材; (2)然后通過牽引裝置使上述線材均勻通過熱處理爐,熱處理為氮氣氣氛保護,溫度為523°C _618°C,時間為2- ;(3)經(jīng)熱處理后的電纜線材在溫度降低為60°C以下時,通過油
浴后包覆絕緣層。延伸率為4%,導(dǎo)電率為60IACS,抗拉強度為35kg/mm2。申請人:聲明,本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細工藝設(shè)備和工藝流程, 但本發(fā)明并不局限于上述詳細工藝設(shè)備和工藝流程,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細工藝設(shè)備和工藝流程才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對本發(fā)明的任何改進, 對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鋁合金電纜的熱處理方法,所述鋁合金包括如下重量的組分 Cu 0. 01-0. 3%Mn 0. 01-0. 6% Sb 0. 02-0. 5% Ni 0. 01-0. 2% Ce 0. 001-0. 2%余量是鋁和不可避免的雜質(zhì),其特征在于,熱處理是通過以下步驟實現(xiàn)的(1)將合金拉成3-15mm的線材;(2)然后通過牽引裝置使上述線材均勻通過熱處理爐,熱處理為氮氣氣氛保護,溫度為 5230C _618°C,時間為 2-3h ;(3)經(jīng)熱處理后的電纜線材在溫度降低為60°C以下時,通過油浴后包覆絕緣層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金電纜的熱處理方法,其特征在于所述的鋁合金所含雜質(zhì)的質(zhì)量百分含量為0 < Os < 0. 02,Zn ( 0. 03。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金電纜的熱處理方法,其特征在于包括 MgO. 0015-0. 2%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁合金電纜的熱處理方法,所述電纜材料的組合物按重量百分比的組分為Cu 0.01-0.3%,Mn 0.01-0.6%,Sb 0.02-0.5%,Ni 0.01-0.2%,Ce 0.001-0.2%,余量是鋁和不可避免的雜質(zhì);熱處理是通過以下步驟實現(xiàn)的(1)將合金拉成3-15mm的線材;(2)然后通過牽引裝置使上述線材均勻通過熱處理爐,熱處理為氮氣氣氛保護,溫度為523℃-618℃,時間為2-3h;(3)經(jīng)熱處理后的電纜線材在溫度降低為60℃以下時,通過油浴后包覆絕緣層。該電纜具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性。
文檔編號H01B1/02GK102364604SQ201110268938
公開日2012年2月29日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者徐德生 申請人:無錫市嘉邦電力管道廠