专利名称：一种通信电缆用铜包铝镁导体线制造方法
一种通信电缆用铜包铝镁导体线制造方法
技术领域：
本发明涉及一种导体线制造方法，具体涉及通信领域应用的一种通信电缆用铜包铝镁导体线制造方法。
背景技术：
在通信领域，通信电缆通常采用纯铝线或纯铜线作内导体。纯铝线(密度约为
2.703千克/立方米)，虽然原材料成本相对较低，但它的抗拉强度、延展性、可焊接性等机械性能、电气性能和环境性能等却不能完全满足通信电缆的应用要求；而纯铜线虽然抗拉强度、延伸率、可焊接性等机械性能、电气性能和环境性能等均能满足通信电缆的应用要求，但纯铜线(密度约为8. 89千克/立方米)的原材料成本过高。
发明内容为了解决现有技术中存在的纯铝线作通信电缆内导体时其相关性能不能完全满足通信电缆的功能需求，而纯铜线作通信电缆内导体时其原材料成本过高等技术问题，本发明提供了一种通信电缆用铜包铝镁导体线的制造方法。本发明解决现有技术问题所采用的技术方案为提供了一种通信电缆用铜包铝镁导体线的制造方法，所述通信电缆用铜包铝镁导体线制造方法包括步骤第一步、熔炼工艺，所述熔炼工艺包括选料、投料、熔炼、搅拌、保温、水平连铸、整圆拉拔、回火、冷却和成型挤出；第二步、包覆焊接工艺，所述包覆焊接工艺包括铜带分切、铝镁芯杆碱洗、铝镁芯杆拉拔校直整圆、铜带铝镁芯杆刷毛、清洗干燥、包覆焊接和拉伸结合；第三步、拉丝退火工艺，所述拉丝退火工艺包括缩径拉伸、退火、抗氧化保护、烘干、冷却。根据本发明的一优选技术方案，所述第一步具体包括一、选料选用铝锭、镁锭、镉锭作为原材料；二、投料将所述铝锭、镁锭和镉锭投入炉中进行熔炼；三、熔炼采用中频炉或高频炉对投入的原材料进行加温熔炼，温度控制在 710°C 730°C ；四、搅拌利用中频炉电磁波将铝、镁、镉原料成份搅拌均匀；五、保温中频炉温度应控制在710V 730°C，时间30 60分钟；六、水平连铸将中频炉或高频炉内完全熔化且搅拌均匀的铝镁镉熔液，通过水平连铸工艺，按设定的规格连续铸造出铝镁合金杆坯；七、整圆拉拔将水平连铸后的所述铝镁合金杆坯用大拉机拉伸到直径为9. 10毫米±0. 20晕米芯杆；八、回火将所述直径为9. 10毫米±0. 20毫米的铝镁合金芯杆在440°C 460°C 的回火炉中回火；
九、冷却将回火后的所述铝镁合金芯杆进行冷却处理；十、成型挤出通过康仿机(成型挤出机)将所述铝镁合金芯杆进行成型挤出；i^一、检验包装将检验合格的直径为9. 10毫米±0. 05毫米的铝镁合金芯杆打捆包装待用。根据本发明的一优选技术方案，所述第二步具体包括一、铜带分切将含铜量为99. 95%以上宽度为287毫米±0. 05毫米的紫铜带分切为宽度为31. 40毫米±0. 02毫米包覆用铜带，供包覆机包覆铝镁芯杆用；二、铝镁芯杆碱洗将铝镁芯杆置入碱洗溶液中加热除油、除氧化膜，再在流动清水槽中将铝镁芯杆冲洗干净；三、铝镁芯杆拉拔校直整圆为保证包覆后铜包铝镁杆充分完全地冶金结合，将铝镁芯杆在校直整圆机上拉拔校直整圆；四、铜带铝镁芯杆刷毛将铜带和铝镁芯杆利用随即的钢丝刷将其包覆面刷毛，保证冶金态结合；五、清洗干燥将铜带和铝镁芯杆表面残留物和油污清洗干净后用热吹风干燥，防止残留物和氧化膜影响冶金结合；六、包覆焊接将校直整圆后的直径为8. 60毫米±0. 10毫米的铝镁芯杆和厚度为
O.50晕米±0. 005晕米宽度为31. 40晕米±0. 02晕米的铜带，在包覆焊接机上同向同步进行包覆焊接；七、拉伸结合将包覆后的铜包铝镁杆在拉丝机上进行多道拉伸，使铜层和铝镁芯杆充分地冶金结合。根据本发明的一优选技术方案，所述第三步具体包括一、缩径拉伸采用中拉机拉伸将铜包铝镁母线经20模位的中拉机将其拉伸到直径为O. 8晕米 I. 02晕米过程线；米用小拉机缩径拉伸将直径为O. 80晕米 I. 02晕米的铜包铝镁过程线经24模位的小拉机将其拉伸到直径为O. 12毫米 O. 404毫米的半成品线或过程线；采用微拉机拉伸将直径为O. 12毫米 O. 404毫米的铜包铝镁过程线经24 模位的微拉机将其拉伸到直径为O. 10毫米 O. 11毫米的半成品线；二、退火将铜包铝镁半成品线(生线)在管道式退火炉或焖罐式退火炉中退火软化，退火温度控制在400°C 460°C ；三、抗氧化保护在冷却水槽中加入抗氧化剂，保护和延缓铜包铝镁导体线的氧化；四、烘干采用120°C烘箱烘干；五、冷却采用风幕机进行冷却处理。本发明技术方案中所公开的通信电缆用铜包铝镁导体线结构合理、工艺先进、其电气性能、机械性能和环境性能等均能满足通信电缆内导体应用的技术要求，信号、图像、 数据的传输性能完全符合高频传输线趋肤(肌肤)效应特性；而且，由于铜包铝镁线密度小 (约为4. 05千克/立方米)仅为纯铜密度的45%左右，在重量和直径相同的条件下，铜包铝镁合金线长度可达到纯铜线长达的2. 2倍，所以通信电缆用铜包铝镁导体线替换纯铜线不仅可以大大降低原材料成本，还能为我国节约大量紧缺的铜资源，符合节能减排大趋势。
图I.本发明通信电缆用铜包铝镁导体线制造方法中通信电缆用铜包铝镁导体线剖面结构示意图；图2.本发明通信电缆用铜包铝镁导体线制造方法流程图。
具体实施方式以下结合附图对本发明技术方案进行详细说明请参阅图I本发明通信电缆用铜包铝镁导体线制造方法中生产的通信电缆用铜包铝镁导体线剖面结构示意图。如图I所示，本发明技术方案提供了一种通信电缆用铜包铝镁导体线，所述通信电缆用铜包铝镁导体线包括铝镁芯杆和铜层，所述铜层均匀、同心地包覆在所述铝镁芯表面，所述铜层体积占所述通信电缆用铜包铝镁导体线体积的18% 22%。在本发明的优选技术方案中所述铜层体积占所述通信电缆用铜包铝镁导体线体积的20%.在本发明的技术方案中所述铝镁芯杆的直径为8. 50毫米 8. 70毫米，所述铜带的厚度为O. 495毫米 O. 505毫米；宽度为31. 38毫米 31. 42毫米，由此可以计算得到， 所述铜层体积占所述通信电缆用铜包铝镁导体线体积的18% 22%。实施例I :所述通信电缆用铜包铝镁导体线组成原材料铝镁芯杆的直径为8. 60毫米±0. 10毫米，根据所述铜层体积占所述通信电缆用铜包铝镁导体线体积的18% 22% 的规定，所述铜层的厚度选择为O. 500毫米±0. 005毫米，此时所述铜层体积占所述通信电缆用铜包铝镁导体线体积的19. 748%。实施例2 :所述通信电缆用铜包铝镁导体线组成原材料铝镁芯杆的直径为9. 60毫米±0. 10毫米，根据所述铜层体积占所述通信电缆用铜包铝镁导体线体积的18% 22% 的规定，所述铜层的厚度选择为O. 560毫米±0. 005毫米，此时所述铜层体积占所述通信电缆用铜包铝镁导体线体积的19. 804%。实施例3 :所述通信电缆用铜包铝镁导体线组成原材料铝镁芯杆的直径为8. 60毫米±0. 10毫米，根据所述铜层体积占所述通信电缆用铜包铝镁导体线体积的18% 22% 的规定，所述铜层的厚度选择为O. 520毫米±0. 005毫米，此时所述铜层体积占所述通信电缆用铜包铝镁导体线体积的20. 413%。在本发明的技术方案中，所述铝镁芯杆中铝含量为98. 6 % 98. 8 %、镁含量为
I.0% I. 4%、镉含量为 O. 10% O. 20%。在本发明的优选技术方案中所述铝镁芯杆中铝含量为98. 65%、镁含量为1.2%、 镉含量为O. 15%。在本发明的技术方案中，所述铜层为铜带，所述铜带中铜含量为99. 95%以上。在本发明的技术方案中，所述铝镁芯杆和铜层的重量比为I : I。本发明技术方案中所公开的通信电缆用铜包铝镁导体线结构合理、其电气性能、 机械性能和环境性能等均能满足通信电缆内导体应用的技术要求，而且，由于铜包铝镁线密度小(约为4. 05千克/立方米)仅为纯铜密度的45%左右，在重量和直径相同的条件下， 铜包铝镁合金线长度可达到纯铜线长达的2. 2倍，所以通信电缆用铜包铝镁导体线替换纯铜线不仅可以大大降低原材料成本，还能为我国节约大量紧缺的铜资源，符合节能减排大趋势。请参阅图2本发明通信电缆用铜包铝镁导体线制造方法流程图。如图2所示，本发明主要提供了一种通信电缆用铜包铝镁导体线制造方法，所述通信电缆用铜包铝镁导体线制造方法包括步骤第一步、熔炼工艺，所述熔炼工艺包括选料、投料、熔炼、搅拌、保温、水平连铸、整圆拉拔、回火、冷却和成型挤出；第二步、包覆焊接工艺，所述包覆焊接工艺包括铜带分切、铝镁芯杆碱洗、铝镁芯杆拉拔校直整圆、铜带和铝镁芯杆刷毛、清洗干燥、包覆焊接和拉伸结合；第三步、拉丝退火工艺，所述拉丝退火工艺包括缩径拉伸、退火、抗氧化保护、烘干、冷却。在本发明的优选技术方案中所述第一步具体包括一、选料选用铝锭、镁锭、镉锭作为原材料；二、投料将所述铝锭、镁锭和镉锭投入炉中进行熔炼；三、熔炼采用中频炉或高频炉对投入的原材料进行加温熔炼，温度控制在710 730 0C ；四、搅拌利用中频炉电磁波将铝、镁、镉原料成分搅拌均匀；五、保温中频炉炉温应控制在710 730°C，时间30 60分钟；六、水平连铸将中频炉或高频炉内完全熔化且搅拌均匀的铝镁镉熔液，通过水平连铸工艺，按设定的规格连续铸造出铝镁合金杆坯；七、整圆拉拔将水平连铸后的所述铝镁合金杆坯用大拉机拉伸到直径为9. 10毫米±0. 20晕米芯杆；八、回火将所述直径为9. 10毫米±0. 20毫米的铝镁合金芯杆在440°C 460°C 的回火炉中回火；九、冷却将回火后的所述铝镁合金芯杆进行冷却处理；十、成型挤出通过康仿机(成型挤出机)将所述铝镁合金芯杆进行成型挤出；i^一、检验包装将检验合格的直径为9. 10毫米±0. 20毫米的铝镁合金芯杆打捆包装待用。在本发明的优选技术方案中所述第二步具体包括一、铜带分切将含铜量为99. 95%以上宽度为287毫米±0. 05毫米的紫铜带分切为宽度为31. 40毫米±0. 02毫米包覆用铜带，供包覆机包覆铝镁芯杆用；二、铝镁芯杆碱洗将铝镁芯杆置入碱洗溶液中加热除油、除氧化膜，再在流动清水槽中将铝镁芯杆冲洗干净；三、铝镁芯杆拉拔校直整圆为保证包覆后铜包铝镁杆充分完全地冶金结合，将铝镁芯杆在校直整圆机上拉拔校直整圆；四、铜带和铝镁芯杆刷毛将铜带和铝镁芯杆刷毛保证铜带和铝镁芯杆的充分冶
金结合；五、清洗干燥将铜带和铝镁芯杆清洗后烘干，防止残留物和氧化膜影响冶金结合；六、包覆焊接将校直整圆后的直径为8. 60毫米±0. 10毫米的铝镁芯杆和厚度为O.50晕米±0. 005晕米宽度为31. 40晕米±0. 02晕米的铜带，在包覆焊接机上同向同步进行包覆焊接；七、拉伸结合将包覆后的铜包铝镁杆在拉丝机上进行多道拉伸，使铜层和铝镁芯杆充分地冶金结合；八、在线涡流探伤检测将直径为2. 20毫米±0. 01毫米的铜包铝镁杆在单模拉丝机上拉伸到直径为2. 05毫米±0. 01毫米，并同步进行在线涡流探伤检测；九、检验包装 将经检验员检验合格的直径为2. 05毫米±0. 01毫米铜包铝镁母线装盘包装待用。在本发明的优选技术方案中所述第三步具体包括一、缩径拉伸采用中拉机拉伸将铜包铝镁母线经20模位的中拉机将其拉伸到直径为O. 8晕米 I. 02晕米过程线；米用小拉机缩径拉伸将直径为O. 80晕米 I. 02晕米的铜包铝镁过程线经24模位的小拉机将其拉伸到直径为O. 12毫米 O. 404毫米的半成品线或过程线；采用微拉机拉伸将直径为O. 12毫米 O. 404毫米的铜包铝镁过程线经24 模位的微拉机将其拉伸到直径为O. 10毫米 O. 11毫米的半成品线；二、退火将直径为O. 10毫米 I. 02毫米的铜包铝镁半成品线在管道式退火炉或焖罐式退火炉中退火软化，退火温度控制在400°C 460°C ；三、抗氧化保护在冷却水槽中加入抗氧化剂，保护和延缓铜包铝镁导体线的氧化；四、烘干采用烘箱烘干，温度控制在120°C ;五、冷却采用风幕机进行冷却处理，六、成品检验包装将退火软化后的成品线经仪器检测，抗拉强度、伸长率、电阻率、线径公差等技术数据达到通信电缆用铜包铝镁导体线技术规范的产品包装入库待用。采用本发明技术方案可生产出直径为O. 08毫米 2. 05毫米的通信电缆用铜包铝
镁导体线，通信电缆用铜包铝镁导体线各项技术参数见下表
权利要求
1.一种通信电缆用铜包铝镁导体线的制造方法，其特征在于所述通信电缆用铜包铝镁导体线制造方法包括步骤A :熔炼工艺，所述熔炼工艺包括选料、投料、熔炼、搅拌、保温、水平连铸、整圆拉拔、回火、冷却和成型挤出；B :包覆焊接工艺，所述包覆焊接工艺包括铜带分切、铝镁芯杆碱洗、铝镁芯杆拉拔校直整圆、铜带铝镁芯杆刷毛、清洗干燥、包覆焊接和拉伸结合；C :拉丝退火工艺，所述拉丝退火工艺包括缩径拉伸、退火、抗氧化保护、烘干、冷却。
2.根据权利要求I所述通信电缆用铜包铝镁导体线制造方法，其特征在于所述步骤A 具体为Al :选料选用铝锭、镁锭、镉锭作为原材料；A2 :投料将所述铝锭、镁锭和镉锭投入炉中进行熔炼；A3 :熔炼采用中频炉或高频炉对投入的原材料进行加温熔炼，温度控制在710V 730 0C ；A4 :搅拌利用中频炉或高频炉电磁波将铝、镁、镉原材料成份搅拌均匀；A5 :保温炉温控制在710V 730°C，时间30 60分钟；A6 :水平连铸将中频炉或高频炉内完全熔化且搅拌均匀的铝镁镉熔液，通过水平连铸工艺，按设定的规格连续铸造出铝镁合金杆坯；A7 :整圆拉拔将水平连铸后的所述铝镁合金杆坯用大拉机拉伸成预定规格的铝镁合金芯杆；A8 :回火将所述预定规格的铝镁合金芯杆在440°C 460°C的回火炉中回火；A9 :冷却将回火后的所述铝镁合金芯杆进行冷却处理；AlO :成型挤出通过康仿机将所述铝镁合金芯杆进行成型挤出。
3.根据权利要求I所述通信电缆用铜包铝镁导体线制造方法，其特征在于所述步骤B 具体为B I :铜带分切将含铜量为99. 95%以上的紫铜带分切为宽度为31. 40毫米包覆用铜带，供包覆机包覆铝镁芯杆用；B2 :铝镁芯杆碱洗将铝镁芯杆置入碱洗溶液中加热除油、除氧化膜，再在流动清水槽中将招镁芯杆冲洗干净B3 :铝镁芯杆拉拔校直整圆为保证包覆后铜包铝镁杆充分完全地冶金结合，将铝镁芯杆在校直整圆机上拉拔校直整圆；B4 :铜带铝镁芯杆刷毛将铜带和铝镁芯杆刷毛保证铜带和铝镁芯杆的充分冶金结B5 :清洗干燥将铜带和铝镁芯杆清洗后烘干，防止残留物和氧化膜影响冶金结合；B6 :包覆焊接将校直整圆后的所述铝镁芯杆与铜带，在包覆焊接机上同向同步进行包覆焊接；B7 :拉伸结合将包覆后的铜包铝镁杆在拉丝机上进行多道拉伸，使铜层和铝镁芯杆充分地冶金结合。
4.根据权利要求I所述通信电缆用铜包铝镁导体线制造方法，其特征在于所述步骤C 具体为Cl :缩径拉伸采用中拉机拉伸将铜包铝镁母线经20模位的中拉机将其拉伸到直径为O. 80毫米 I. 02毫米过程线；采用小拉机缩径拉伸将直径为O. 80毫米 I. 02毫米的铜包铝镁过程线经24模位的小拉机将其拉伸到直径为O. 12毫米 O. 404毫米的半成品线或过程线；采用微拉机拉伸将直径为O. 12毫米 O. 404毫米的铜包铝镁过程线经24模位的微拉机将其拉伸到直径为O. 10毫米 O. 11毫米的半成品线；C2 :退火将铜包铝镁半成品线在管道式退火炉或焖罐式退火炉中退火软化，退火温度控制在400°C 460°C ；C3 :抗氧化保护在冷却水槽中加入抗氧化剂，保护和延缓铜包铝镁导体线的氧化；C4 :烘干采用烘箱烘干，温度控制在120°C ；C5 :冷却采用风幕机进行冷却处理。
全文摘要
本发明涉及通信电缆用铜包铝镁导体线制造方法。通信电缆用铜包铝镁导体线包括铝镁芯杆和铜层，铜层均匀、同心地包覆在铝镁芯杆表面，所述铜层体积占所述通信电缆用铜包铝镁导体线体积的18％～22％。通信电缆用铜包铝镁导体线制造方法包括步骤一、熔炼工艺；二、包覆焊接工艺；三、拉丝退火工艺。本发明通信电缆用铜包铝镁导体线结构合理、电学性能、机械性能和环境性能均能满足通信电缆内导体的技术规范，信号、图像、数据的传输性能完全符合高频传输线趋肤(肌肤)效应，以铝代铜节约铜资源，符合节能减排大趋势，可大大降低原材料的成本。
文档编号H01B13/00GK102592747SQ20111039977
公开日2012年7月18日 申请日期2010年5月8日 优先权日2010年5月8日
发明者鲁正荣 申请人:深圳市神州线缆有限公司