铜包钢线生产工艺的特点及现状.pdf

2002年第4期
电线电缆
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No.42002
Electric Wire & Cable
Aug,2002
铜包钢线生产工艺的特点及现状
王庆娟,杜忠泽,王海波
(两安建筑科技大学,陕西西安710055)
摘要:本文介绍了四种铜包钢双金属线生产工艺的特点和现状,指出了水平连铸铜包钢工艺中的关键问题,以
期为我国铜包钢线实现国家化,降低成本提供一点有益的参考
关键词:钥包钢线;生产エ艺;电;包積;漫涂;水平鳞
中阳分类号:TM244.1
文獻标识码:A
文章编号:31-1392(2002)04-0015-04
Characteristics and technical status-quo of the manufacturing process
for copper-clad steel wire
WANG Qing-jun et al
Xi'an Construction Engineering University, Xi'an 710055, Shaanxi Province, China)
Abstract: The characteristics and technical status-quo of manufacturing process for four types of copper-clad
steel wires are presented. Key problems on the horizontal continuous casting process are indicated
order t
provide soe useful directions for the localization of the manufacture of copper clad steel wire and reduction
of cost
Key words: copper-clad steel wire; manufacturing process; clectric plating clad: immersion; horizontal con-
tinuous casting process
前言
生产范围更广。铜包钢线成型的基本过程是在钢的
表面包覆铜层,然后再通过拉拔或轧制到所需成品
铜包钢线是钢芯上同心均匀地覆盖着一层铜,尺寸,其中最关健的是铜层的包覆过程及质量。
般铜层包覆比为20%~30%,电导率为30%~
2电镀法
40%1ACS。它兼有钢的高强度,又有铜的优异导电
和抗腐蚀性能。铜包钢线与纯铜线相比具有很多优
电镀法~是把经过脱脂、酸洗等湿式处理的
点:(1)在相同截面和状态(硬态)下,铜包钢线的机钢线进行电镀。图1为肯模阿法的工艺流程图。整
械强度是实心铜线的两倍,能承受大的冲击和负荷,个系统由拉丝机和电镀装置所组成。镀槽由预处理
在环境条件比较苛刻、移动比较频繁的场所使用时,槽和电镀槽组成。工作时把成卷的钢线用输送辊连
具有较高的可靠性和抗疲劳强度,使用寿命比较长
续不斷地送进预处理槽及电镀槽中。输送辊把其悬
(2)铜包钢线以钢代铜,大大减少了纯铜的消耗量,挂在电镀槽内的同时,通过自身的旋转起到送线作
从而降低成本,减小密度,背省了缺乏的铜资源:(3)用?由于钢丝卷绕成螺旋线圈的形状,所以可以比较
铜包钢线高频下衰减小于纯铜线,在高频下传输信容易地通过预处理槽和电镀槽,并可将大长度的钢
号抜耗小、传输效率高:(4)铜包钢线可以制成具有线浸在电镀槽中,完成电镀过程。电镀后的线材经过
不同抗拉强度和电导率的导线,它几乎能包含所有拉伸加エ,可以生产出各种规格的线材
典型的铜合金(诸如Cu-Zn,Cu-Be,Cu-Be-Co,Cu
电镀法除采用上述方法以外还可以采用多段直
Cr等)的机械电气性能。因此,铜包钢线是一种非常
线式连续镀铜和往复穿线式(即滚镀法)连续镀铜,
实用、很有价值的导电材料
可以使线材所受弯曲少,确保足够的电镀时间来提
目前,随着对铜包钢线越来越多的需求量,使得高质量。
铜包钢线的生产工艺越来越简单化,制造成本更低
用电镀法生产铜包钢线工艺应用比较早,是我
国目前较为普遍采用的一种生产方法。但用电镀法
收日期:2001-12-27
生产的铜包钢线主要缺点是铜镀层比较薄,性能较
作者简介:王庆娟(1973一),女,辽宁大连人,助教;硕脆,产品质量不高,对于厚镀层的铜包钢线生产需建
庞大的电镀设备,其耗电量大,电镀时间长,成本高,
作者地址:两安市建筑科技术大学4[710055]
并且电镀污染严重。不过近年来随着脱脂、镀铜的配
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No.12092
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g
液成分及に艺参数不断改进完善,工艺し比较成熟
其生产的铜包钢线可以满足CATV同轴电缆的内
导体和电子元器件的引线的需要,因而在相当长的
-段时间内电镀法仍将处于主要地位。
图2仙覆焊包钢坯线生产组成图
钢线料盘
铜带料架
例线1一矫直装置
铜带
6一铜带去油7ー倒线刷洗。メー铜带埘洗9ー包覆焊接装置
l)ー氬弧焊接11ー锕包钢坯线12一坏线收集
生产铜包铝线并形成批量生产,而铜位钢线的他
禮生产还主要依靠引进设备
ica
利用包覆法生产铜包钢线产量高同心度好,品
种规格相对多、并且这种方法又能制造铜包铝线及
镍包铜线,使制造双金属线更灵活。其不足之处在于
生产需采用高质量的无氧铜带包覆,铜带加工费用
昂贵、使产品成本过高,并且.铜与钢结合强度不良
难以生产厚铜层的铜包钢线。
浸涂法
?上肯模阿法的工艺流程图
1放线梨2一拉线卷筒3一模盒4-驱动報5一拉丝机
浸涂成型法是由美国通用电气公司开发的其
6--预处理槽7一电镀槽-輪送辊
工艺原理为:符合一定要求的芯杆通过盛有熔融铜
3包覆法
液的坩埚,由于母线的温度低,金属靠热渗透原理
把母线加热到高温,熔池中的金属铜将在母线周围
在铜包钢线的包覆法"生产中,有铜带包覆形成一,层凝固层,原母线经浸渍过程而凝固成比母
焊接法、铜带压接法和套管包覆法等3种。铜带压接
法是将经清理并加热的两条铜带以上下两个方向包线粗的铸坯。再经过加工系统将絲坯加工成线材。
铜包钢线的浸涂成型法?就是对铜杆的浸涂
覆钢线,利用轧辊间的强大压力将铜带和钢线压接
成型法加以改进而发展起来的新方法,图3是浸涂
在一起,然后再切除铜带接缝的凸耳,形成坯线。这
种工艺较为复杂,轧设备功卒大,投资费用高,并
成坯连铸系统示意图。芯线通过导轮作用进入坩場、
阻切削损耗过多、成本高、ー般很少采用。食管包覆
芯线在坩埚内覆盖了凝固的金属铜后,热的坯线将
进入坩埚上方的冷却塔.从冷却塔内出来后进入迕
法是将铜管套在钢丝外部,然后通过拉拔使铜钢结
合,其铜包钢线长度受铜管长度限制、难以实现连续
轧机组、由热轧机组轧制成线材。为了确保进人坩埚
生产,也不常用包覆焊接法是包覆法中应用最广的
的芯线有光洁的表面,芯线首先要通过扒皮模扒去
一种