本發明專利技術公開了一種鋁或鋁合金電纜制備工藝，屬于電纜制備的技術領域。本發明專利技術選用特定配方金屬原料作為電纜芯材，通過控制熔煉、除氣、除雜、鑄造、鍛造、成型、拉拔等工序的參數制備獲得鋁合金芯材；再通過包裹絕緣層、鎧裝層和外護層，最終得到鋁合金電纜。本發明專利技術整個制備工藝相對簡單，對設備和加工條件要求較低，適合規模化量產；通過自鎖形成的鎧裝保護層，大大提升了整個電纜的力學性能；控制緊壓工藝參數，能夠彌補鋁合金導體與銅導體在等體積電量上的不足，降低外徑并提高導電性能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電纜制備的，尤其涉及一種鋁或鋁合金電纜制備工藝。
技術介紹
1、隨著生產力的進步和電纜行業的發展，電纜的需求量不斷增大，現有技術中，電纜主要利用銅作為芯材導體，但其價格昂貴的特點不利于行業競爭。人們嘗試采用其他金屬導體來替代傳統銅導體，以滿足電纜正常使用的前提下，降低制造成本。
2、電力電纜，尤其是安裝在路橋、涵洞、地下工程及各類建筑物內部的電力電纜，其導線必須具有優良的機械性能。鋁合金電力電纜是以鋁合金材料為導體，采用特殊輥壓成型型線絞合生產工藝和退火處理等先進技術的新型材料電力電纜。合金電力電纜彌補了以往純鋁電纜的不足，雖然沒有提高了電纜的導電性能，但彎曲性能、抗蠕變性能和耐腐蝕性能等卻得到提高，能夠保證電纜在長時間過載和過熱時保持連續性能穩定，采用鋁合金導體，可以提高鋁合金電纜的導電率、耐高溫性，同時解決了純鋁導體、蠕變等問題。在同樣體積下，鋁合金的實際重量大約是銅的三分之一。因此，相同載流量時鋁合金電纜的重量大約是銅纜的一半。采用鋁合金電纜取代銅纜，可以減輕電纜重量，降低安裝成本，減少設備和電纜的磨損，使安裝工作更輕松。
3、因此，如何利用鋁或鋁合金作為電纜芯，通過調整各類金屬原材料的配方和特殊輥壓成型、拉絲退火工序以制備導電性與銅相當、機械性能優異的鋁合金電纜，成為當下需要解決的問題。
技術實現思路
1、本專利技術的第一目的在于，提出了一種鋁或鋁合金電纜制備工藝，整個制備工藝簡單，對設備和加工條件要求較低，適合規模化量產。
>2、本專利技術的第二目的在于，提供一種鋁或鋁合金電纜，該電纜導電性能好、抗彎曲能力強、耐腐蝕且耐候性較好。3、為了解決上述問題，本專利技術所采用的技術方案如下：
4、一種鋁或鋁合金電纜，包括電纜芯材和防護層，所述電纜芯材按重量份數計，各組分包括銅1～2.5份、鎂0.3～0.8份、鈦0.5～1.5份、鎳0.5～1份、鎘0.1～0.3份、鈷0.1～0.2份、鋅0.8～1.2份、鉑0.1～0.2份、銀0.3～0.5份和鋁92～98份。
5、進一步地，所述電纜芯材按重量份數計，各組分包括銅2.5份、鎂0.3份、鈦0.5份、鎳0.5份、鎘0.3份、鈷0.1份、鋅1.2份、鉑0.2份、銀0.5份，鋁為96份。
6、進一步地，所述防護層包括鎧裝層和外護層；所述鎧裝層為鋁合金帶，所述外護層由交聯聚乙烯、硅橡膠和abs共聚得到。
7、進一步地，上述任一所述的鋁或鋁合金電纜的制備工藝，步驟如下：
8、(1)將電纜芯材各組分原料放入高溫熔煉爐，在攪拌下進行熔煉，待原料熔化后，加入精煉劑在進行精煉，精煉結束后，經過除氣、靜置，使氧化渣充分上浮后扒除；
9、(2)采用半連續水冷的方式進行鑄造，得到鑄坯；
10、(3)將步驟(2)所得鑄坯進行均勻化處理后放入高溫煅燒爐中進行鍛造，鍛造結束后的坯料放入連軋機組軋制成圓鋁桿，接著成卷，并采用緊壓工藝得到緊壓后的卷材；
11、(4)將步驟(3)所得的卷材放入擠壓機內進行擠出成型，得到線材；再將線材放入拉絲機中，通過拉拔和時效處理后，最終得到鋁合金芯材；
12、(5)將鋁合金芯材進行絕緣層包覆，得到包覆有絕緣層的電纜芯；
13、(6)將鋁合金帶預壓成“s”型曲面，以步驟(5)制備的包覆有絕緣層的電纜芯材為中心順時針包裹在芯材表面，并相互扣合，形成一層自鎖的鎧裝保護層；
14、(7)將玻璃纖維增強pvc復合材料制成外護層，冷卻處理后，進行電纜芯和外護層的組裝，即得到鋁合金電纜。
15、進一步地，所述電纜芯材熔煉的溫度為850～880℃。
16、進一步地，精煉工序中，所述精煉劑為氟硅酸鈉和冰晶石；所述精煉的溫度為750～790℃，時間為45～90min
17、進一步地，所述步驟(2)中，半連續水冷鑄造的溫度為750～780℃，速度為100mm/min，冷卻水壓為0.35mpa，水流量為2200l/min。
18、進一步地，所述步驟(3)中，緊壓工藝控制的緊壓系數為0.92。
19、進一步地，所述步驟(4)中，擠出成型后得到線材的橫截面積為2.5mm2。
20、進一步地，所述步驟(4)中，拉拔的速率為5m/min，拉拔和時效處理后得到的鋁合金芯材橫截面積為1.5mm2。
21、相比于現有技術，本專利技術的優點如下：
22、1)本專利技術通過使用專用配方制備得到鋁合金電纜芯，再對鋁合金導體表面進行改性處理，并利用絕緣層進行組裝，得到的鋁合金電纜，整個制備工藝簡單，對設備和加工條件要求較低，適合規模化量產。
23、2)本專利技術將鋁合金帶預壓成“s”型曲面，以鋁合金芯材導體為中心順時針包裹在導體表面，并相互扣合，形成一層自鎖的鎧裝保護層，大大提升了整個電纜的力學性能。
24、3)本專利技術在鍛造結束后，將坯料放入連軋機組軋制成圓鋁桿，接著成卷，并采用緊壓工藝，控制緊壓系數為0.92，以彌補鋁合金導體與銅導體在等體積電量上的不足，降低外徑并提高導電性能。
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【技術保護點】
1.一種鋁或鋁合金電纜，包括電纜芯材和防護層，其特征在于，所述電纜芯材按重量份數計，各組分包括銅1～2.5份、鎂0.3～0.8份、鈦0.5～1.5份、鎳0.5～1份、鎘0.1～0.3份、鈷0.1～0.2份、鋅0.8～1.2份、鉑0.1～0.2份、銀0.3～0.5份和鋁92～98份。
2.根據權利要求1所述的鋁或鋁合金電纜，其特征在于，所述電纜芯材按重量份數計，各組分包括銅2.5份、鎂0.3份、鈦0.5份、鎳0.5份、鎘0.3份、鈷0.1份、鋅1.2份、鉑0.2份、銀0.5份，鋁為96份。
3.根據權利要求1所述的鋁或鋁合金電纜，其特征在于，所述防護層包括鎧裝層和外護層；所述鎧裝層為鋁合金帶，所述外護層由交聯聚乙烯、硅橡膠和ABS共聚得到。
4.一種如權利要求1～3任一所述的鋁或鋁合金電纜的制備工藝，其特征在于，步驟如下：
5.根據權利要求4所述的制備工藝，其特征在于，所述電纜芯材熔煉的溫度為850～880℃。
6.根據權利要求4所述的制備工藝，其特征在于，精煉工序中，所述精煉劑為氟硅酸鈉和冰晶石；所述精煉的溫度為750～790℃，時間為45～90min。
7.根據權利要求4所述的制備工藝，其特征在于，所述步驟(2)中，半連續水冷鑄造的溫度為750～780℃，速度為100mm/min，冷卻水壓為0.35MPa，水流量為2200L/min。
8.根據權利要求4所述的制備工藝，其特征在于，所述步驟(3)中，緊壓工藝控制的緊壓系數為0.92。
9.根據權利要求4所述的制備工藝，其特征在于，所述步驟(4)中，擠出成型后得到線材的橫截面積為2.5mm2。
10.根據權利要求4所述的制備工藝，其特征在于，所述步驟(4)中，拉拔的速率為5m/min，拉拔和時效處理后得到的鋁合金芯材橫截面積為1.5mm2。
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【技術特征摘要】
1.一種鋁或鋁合金電纜，包括電纜芯材和防護層，其特征在于，所述電纜芯材按重量份數計，各組分包括銅1～2.5份、鎂0.3～0.8份、鈦0.5～1.5份、鎳0.5～1份、鎘0.1～0.3份、鈷0.1～0.2份、鋅0.8～1.2份、鉑0.1～0.2份、銀0.3～0.5份和鋁92～98份。
2.根據權利要求1所述的鋁或鋁合金電纜，其特征在于，所述電纜芯材按重量份數計，各組分包括銅2.5份、鎂0.3份、鈦0.5份、鎳0.5份、鎘0.3份、鈷0.1份、鋅1.2份、鉑0.2份、銀0.5份，鋁為96份。
3.根據權利要求1所述的鋁或鋁合金電纜，其特征在于，所述防護層包括鎧裝層和外護層；所述鎧裝層為鋁合金帶，所述外護層由交聯聚乙烯、硅橡膠和abs共聚得到。
4.一種如權利要求1～3任一所述的鋁或鋁合金電纜的制備工藝，其特征在于，步驟如下：
5.根據權利要求4所述的制備工藝...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張宣東，徐大偉，吳博文，
申請(專利權)人：江蘇紅峰電纜集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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