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2000年第1期
电线电
2000年2月
Electric Wire & Cable
Feb.,2000
3-新型金属镀层材料在镀层铜线上应用
(上海电魏研究所、上海200193
摘要:介了一种折型金属涂展村料-一锡一铅-静土合金在电蚁电皝行业中应用。它不但具
有价格上化势,还能满足锡镧各项性能指标,保护铜表函而不氧化,更能提高导鎖的可
辉性,有较好的应用前添。
关词:层线:
锡合金组威治炼;热;试验,技术经济分析
乐材料
中分类号:TM244.1;205.2
文献识码:A
吨线向
The application of a new coating materia in coated copper wires
Sun Xin et al
(Shanghai Electric Cable Research Institute, Shanghai 200093)
Abstrect: This artcle presents the application of a new coating material(sn-pb-rare earth a-
loy )in the wire cable industry. In addition to low production cost, this new coating material
has the advantage of meeting all the requirements of rin-plated copper wires. It keeps the sur-
face of copper wire from oxidization and improves wire solderability. So the material will have
dind wide use
Key words: tin-plated capper wire l tir alloy; composition: smelting hot dipa test; techn
canonical ana⊥sS
表面不被氧化,更能提高导线的可焊性。
1前离
这种新材料不从合金的配比、治炼工
电缆导体国家採准GB3956-1997已艺及涂制工艺都进行了一系列的工艺试验,
代替了GB3956-83《电气装备电线电銃铜、其目的是提高电线电缆产品的热涂法技
铝导电线芯》和GB3957-83《电力电魏铜、术,用新材料、新工艺来提高改进鈣铜线的
铝导电线芯》两个国家标准,成为我国电缒和质量,降低镀锡咸本,提高的利用率,采用
软线的基础标准。
金属模抹工艺,促使热涂法生产
镀锡铜线
新标准中规定导体材料由被金属和不镀的质量上一个新台阶。
金属的退火铜线枃成。所谓镀?属标准中规
由于该合金含有一定比例的铅,与纯锡
定是指在导体外面镀有适当的金属薄层,如相比大大降低了成本。正因为合金中含有铅,
镫锡、镄
锡合金和铅合金。
在涂常过程中可以有效地押制铜的溶解,这
为了积极配合新标准的全面推行,我们样就降低了热涂过程中铜
锡合金的生成,甚
向行业推荐一种新型锡合金镀层材料。这种至于消除了锡缸中“硬锡”的产生,提高了锡
新型镀层材料,不但有价格上的优勢.还能够的利用率。该合金中还加有适量的稀土元京
全面满足镀锡铜缎各项性指标,保护铜线
一。铈具有很高的活性,在涂制过程中,
锡缸合金液表面迅速生成一层致密的氧化
收蒋日期:1999-6-15
膜,对熔融的锡合金液具有抗氧化保护作用
作者筒介:孙欣(1970-)?女,上海市人,工程从而降低了锔的损耗。同时,由于铈在铜线镀
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20D0年第1期
电线电
2000年2月
No.1300
Electric Wire Cable
Feb..200
层表面生成氧化膜。保护镀层表面不继续氧是与金属謨配模直径、金属模与锡缸液面距
化,可延长锡铜线存储时间。而这种氧化膜离有关,同时与收线速度、锡缸温度也有一定
易熔于酸性焊,当焊接时氧化膜极易砹坏,影响:
形成“新鲜"锡,械少桿接时间,提高可卑性。
(2)抗氧化、抗腐蚀性试制镀锡合金
另外,在涂制工艺方面,大规格铜线可采钢线在空气中存放一年半以上,表面仍未变
用立式浮动金属模具抹锡工艺,提高了镀层色,不发黄也未变黑,说明储存时间可延长
的均匀性,确保镀层厚度。
3)镀层昃的连续性把已存放一年的
2热涂用锡合金的试制
0.20mm和0.50mm及新生产的0.20mm
镶锡合金铜线委托上海电缆厂按国标GB
2.1锡合金的組成
4909.10-85及IEC92-3(1980)进行镀层连
锡合金由三种金属元素组成:锡(Sn)、续性试验,结果全部合格
铅(Pb)、铈(Ce)、密度为8.34g/em、熔点为
(4)可焊性用SKC-2H-1可焊性测试
183"C,色为银灰色
仪测试0.50nm镀羯合金铺线,其指标:实
2.2合金治炼工艺
际润湿力/理论润湿力高达99%,末尾润湿
Sn1750~650C2h150C出炉
カ/最大润湿力高达100%,润湿开始时间为
中间合金(M)0.4s远小于GB4910--85规定焊接时2s
Ce」真空度<4x10~“Pa
的要求。另外由上海电子仪表标准计量测试
熔化后280~300"C1b260~270c
研究所按GB2423.32-85测试其可焊性完
Pb
锡合金
全合格。
5)电阻率将0.15mm和,20mmn
2.3合金治炼设备
铜线分别涂以纯、罎合金,镀层厚度控制在
治炼设备由真空冶炉和成品炉两大部0.15~0.3Hm,测其电阻率。从实测电阻率
分组成。真空冶炼炉由真空炉和真空泵系统值可以看出,镀纯和锡合金的铜线电阻率
及测控系统组成,用于治炼中间合金。成品归并无明显差异。蠻层的厚度对电阻率有明
由成品治炼炉和铸定装置及净化装量组成,显影响?电阻率实测值均小于GB4910-85
用于生产锡合金锭。
规定值的要求。
3热镀锡合金铜的试制
(6)橡皮绝錄线和PVC
绝缘线用的镀
合金线芯全项性能测试将0.20mm
热涂锡合金铜线的试制是在0.15~锡合金铜线24根東成0.75mm2线芯,然后
0.80mnm锅线上进行的。从试验结果看,铜线分别挤制天然-丁本胶和PVC塑料,再按国
直径大小对涂、层影响不大,而合金配标CB5023把聚氯乙烯绝線线在80士2℃
比、涂制温度及速度的化,对镀层厚度和镀老化箱进行7×24h老化试验;把天然-丁苯
尽表面质量有较明显的影响。现将试验结果橡皮绝缘线芯按国标GB5013在75士2C
分述如下
老化箱进行10×24h老化试验。然后分别剥
(1)表面质量及擬层均匀性制品镀层去线芯外面的绝缘层,发现镀锡合金线芯表
表面光亮,无麻点,达到了競锡线质量要求。面光泽恢旧,未发现橡皮绝缘线芯有发粘、发
对0.20mm合金线在金相显微镜下黑现象。最后,将试验过的镀锡合金线按国标
观察镀层,与过去镀锡线比较,镀层同心度明GB4910-85