电镀法生产铜包钢线的制造工艺及常见的质量问题的探讨.pdf

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2008年第3期
电线电缆
2008年6月
o.32008
Electrie Wire & Cable
Jun.,2008
电镀法生产铜包钢线的制造工艺
及常见的质量问题的探讨
肖秋雷,刘素霞,甘露,张立昇
(四川九州线缆有限责任公司,四川绵阳621000
摘要:介绍了电镀法生产铜包钢线的制造工艺原理和流程,对生产中常见的质量问題进行了分析,并提出了解
决的措施和方法。
关键词:锏包钢绒;电镀法;质登问题;产生原因;解决方法
中图分类号:TM244.1
文献标识码;A
文章编号:1672-6901(2008)03-0014-0
Investigation of the Process to Produce Copper-clad-steel by
Electrochemical Plating and the Common Quality Problems
XIAO Qiu-lei, et al
Sichuan-jiuzhou Wire and Cable Co., Itd., Mianyang 621000, China)
Abstract The principle and process to produce copper-clad-steel by electrochemical plating are presented. The com
non quality problems during the production are analyzed and counter-measures are recommended
Key words: copper-clad-steel; electrochemical plating; quality problems: responsible factors; counter-measure
0引
液的影响,容易产生以下几个问题和缺陷:钢丝发
黑、预镀不好、主镀层掉皮,导致废线的产生,材料浪
通信电缆在传输高频信号时,导体会产生集肤费,使产品的制造成本増加。因此,如何保证镀层质
效应,而且随着传输信号的频率增加,集肤效应也越量就显得极其重要。本文主要论述了电镀法生产铜
来越严重。所谓的集肤效应是指当传输信号烦率高包钢线的工艺原理和流程以及常见的质量问题产生
达数千赫兹或上万赫兹时,信号将沿着同轴电缆内的原图和解决的方法。
导体的外表面和外导体的内表面进行传输。为了提
高导体的有效利用率,节约铜材料,同轴电缆的内导
铜包钢线电镀工艺流程及其原因
体通常采用铜包钢线或铜包铝线,例如在CATV同1.1电镀工艺流程
轴射频电缆中已获得了大量的应用。其次,它也可
电镀工艺流程如下:
以用作电线电统的屏蔽材料替代铜导线。尤其是
钢丝放线一电解碱洗(除油)一清水冲洗一电
目前随着国际铜价猛涨和铜资源在自然界越来越贫解酸洗(除氧化膜)一清水冲洗一预镀镍一清水冲
乏,因此采用铜包钢线或铜包铝线来替代铜导线,已洗一主镀铜一清水冲洗一热水冲洗(加抗氧化
成为电线电缆制造业一项重要任务,也为其推广使剂)一烘干一收线。
用提供了具大的市场空间。
电镀法生产铜包钢线的工艺配方及参数见
目前我国生产铜包钢线的方法主要有包覆焊接表
法和电镀法等两种。包覆焊接法工艺简单,产品的
表1电镀法生产铜包钢线工艺配方和疹数
性能优良,但设备成本较高,而且不合适生产小规格
项目
工艺配方
工艺参数
的产品。电镀法工艺较复杂,产品质量尚好,而且用洗氢氧化钠2%、碳酸钠4%、璃酸三钠4%50-63c
铜量较少,所以更适合生产小规格的产品。但钢丝
酸洗
盐酸15%
50~65°C
在镀铜时,由于前期处理、预镀镍等工序,以及电镀
氯化钠10~I2g/L
pH3.8~5.3
收稿日期:2007-08-03
作者简介:肖秋雷(1982-),男,助理工程师
主镀「硫酸铜230~280g/L,硫酸40~60g/L130-40C
作者地址:四川绵阳市绵兴东路68号[621000]
普资讯hup:/www.ccip.com
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2008年6月
No.32008
Electric Wire Cable
Jun.,2008
2钢丝的前期处理
表2碱洗和酸洗处理中常见的质量问题及解决的方法
首先,钢丝浸于碱洗和酸洗液中,并在钢丝(阳
现象
原因
解决方法
极)和极板(阴极)上施加一定的电压,阳极析出大
钢丝自然断裂
钢丝有缺陷
控制原材料
量的氧气。这些气体的主要作用有:其一、猛烈的气钢丝表面发暗,粗植」破洗液浓度低「调整俄洗液成分配比
泡对钢丝表面及其附近的电解液起着机械搅拌和剥
钢丝表面粗糙
加人盐酸,提高
离作用,从而促进油污脱离钢丝表面,加速酸碱对油
酸洗液浓度低
并有红色斑状物
酸洗液浓度
脂的皂化和乳化进程;其二,因细小的气泡附在金属
和溶液的界面上,随着气泡与钢丝的脱离,气泡将钢
酸洗液浓度过高,pH提高行车速度,减
有一层黑色油状物「值过低,钢丝过酸洗
少酸洗时间,降低酸
丝粘附着的很多油污带到溶液的表而,因此,对除油
洗液浓度和pH值
起着促进作用,同吋对阳极除油而不易产生氢脆,从
表3预镀镍中常见的质量问题及解决的方法
而可得到良好的镀层
现象
原因
解决方法
1.3.钢丝的电镀
首先,将经过前期处理并预镀镍的钢丝浸入电
钢丝表面发黑,镀
镀液浑浊被污染:钢
过滤清洗镀液;调整
镀液,并在钢丝(阴板)和铜板(阳极)上施加一定的
不上镍并有结品
丝前期处理过酸洗
酸洗液浓度和电解
现象
电压
电压。
升高镀液温度;镀液
在阳极上,铜板在电解作用下,不断的失去电子
钢丝表面硫酸镍温度低;镀液导电性「通电并循环,过滤
并形成游离的二价铜离子游离在电解(电镀)液中:结品,不上保「不効好:预使电压过大」分析副爬:降任
Cu-2e-→C
预镀电压
在阴极上,钢丝在电解作用下,使二价铜离子重液电压很高,概板偏小:液离子「添加板;分析调配
新获得电子,并沉积在钢丝上,形成铜包钢线
电流很小
浓度低;镍板飩化「镀液;添加氯化钠
Cu"+2e-c
镍层发暗,镀
pH值偏低
调整镀液pH值
Cu2'+e→Cu
上.镍
Cu
pH值太高;前期处调整pH值;加强前
2Ht+2e→H
镀层起皮脱落
理不良;镀液中有杂「期处理:过滤镀液
当镀液中酸量不足时,硫酸亚铜易水解而形成
除去有机杂质
氧化亚铜。氧化亚铜夹附在镀层中,使镀层疏松。
3主电镀液对镀层的影响
硫酸亚铜水解过程
电镀液中含有硫酸锏和硫酸两种成分,其成分
Cu2S04+H2=Cu20+H2S02
配比直接决定着镀层质量的好坏。硫酸铜浓度过
高,有硫酸铜结晶析出;硫酸铜浓度过低,钢丝容易