一种铝合金电缆的热处理方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110268938.8

申请日:

2011.09.07

公开号:

CN102364604A

公开日:

2012.02.29

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H01B 13/00申请公布日:20120229|||公开

IPC分类号:

H01B13/00; H01B1/02

主分类号:

H01B13/00

申请人:

无锡市嘉邦电力管道厂

发明人:

徐德生

地址:

214181 江苏省无锡市惠山区前洲镇兴洲路11号(嘉邦电力管道厂)

优先权:

专利代理机构:

北京品源专利代理有限公司 11332

代理人:

陈慧珍

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内容摘要

本发明公开了一种铝合金电缆的热处理方法,所述电缆材料的组合物按重量百分比的组分为:Cu 0.01-0.3%,Mn 0.01-0.6%,Sb 0.02-0.5%,Ni 0.01-0.2%,Ce 0.001-0.2%,余量是铝和不可避免的杂质;热处理是通过以下步骤实现的:(1)将合金拉成3-15mm的线材;(2)然后通过牵引装置使上述线材均匀通过热处理炉,热处理为氮气气氛保护,温度为523℃-618℃,时间为2-3h;(3)经热处理后的电缆线材在温度降低为60℃以下时,通过油浴后包覆绝缘层。该电缆具有优良的导电性、导热性和抗蚀性。

权利要求书

1: 一种铝合金电缆的热处理方法, 所述铝合金包括如下重量的组分 : Cu 0.01-0.3% Mn 0.01-0.6% Sb 0.02-0.5% Ni 0.01-0.2% Ce 0.001-0.2% 余量是铝和不可避免的杂质, 其特征在于, 热处理是通过以下步骤实现的 : (1) 将合金拉成 3-15mm 的线材 ; (2) 然后通过牵引装置使上述线材均匀通过热处理炉, 热处理为氮气气氛保护, 温度为 523℃ -618℃, 时间为 2-3h ; (3) 经热处理后的电缆线材在温度降低为 60℃以下时, 通过油浴后包覆绝缘层。
2: 根据权利要求 1 所述的一种铝合金电缆的热处理方法, 其特征在于所述的铝合金所 含杂质的质量百分含量为 : 0 < Os ≤ 0.02, Zn ≤ 0.03。
3: 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 一 种 铝 合 金 电 缆 的 热 处 理 方 法, 其特征在于包括 Mg0.0015-0.2%。

说明书


一种铝合金电缆的热处理方法

    【技术领域】
     本发明涉及一种电缆, 具体是一种铝合金电缆的热处理方法。背景技术 电线电缆行业作为与国民经济密切相关的一类重要工业产品, 在国民经济发展中 的应用越来越广, 地位日益提高, 在给人类带来巨大利益的同时, 也给人类埋下了巨大的隐 患。 随着电力的普及, 人类的脑力体力得到了极大的解放的同时, 人类的正常生活越来越多 的受到了电的制约。 而电线电缆在电力传输的应用上由于技术以及其他原因不可避免的存 在着能量损耗等等问题, 人类在关注电线电缆的同时, 对于问题的原理有了一定的了解, 同 时也对电力传输的发展有了一定的认识。
     我国在上世纪 50 ~ 70 年代, 铜作为战略资源, 电气应用方面的国策就是 “以铝代 铜” , 铜质线缆不可能在民用建筑中使用, 所使用的电缆导体大多为电工纯铝导体 ; 到 80 年 代中期, 铝导体线缆在使用中的问题暴露出来, 尤其是铝导线接头氧化引起很多起火灾等, 而当时铜、 铝价格差别不大, 加之铜导体在电气、 机械、 耐久等性能方面的优越性, 在应用上 逐渐变成以铜为主 ; 到了 90 以后年代, 多项国家标准、 规范也要求在民用建筑中采用铜线 缆, 铝导体基本就没有采用了。但最近几年, 特别是从 2005 年开始, 国际市场的铜金属价格 上升幅度很大。从 2005 年开始, 铜从 2000 美元 / 吨上涨到 9000 美元 / 吨, 2008 年的经济 危机, 又使铜价从 9000 美元 / 吨跌回到 3000 美元 / 吨, 然而 2009 年, 铜价又从 3000 美元 / 吨上涨到 8000 美元 / 吨, 至 2010 年 12 月底, 国际铜价再创历史新高, 每吨铜价超过 9500 美元。 随着近年来国家通货膨胀的压力骤增, 铜价还有着强烈的上涨趋势, 而铜材料在铜电 缆中所占的成本达到 70%以上, 使铜电缆的价格也在应声而涨, 从而导致用户投入成本大 幅增加。 面对不断攀升的铜价, 以及未来不可预见的价格趋势, 许多客户开始选择便宜的铝 电缆。由于铝在自然界的含量非常高, 目前铝材料的价格相当于铜的三分之一左右。不仅 在原材料供应方面存在优势, 在制造方面, 一根同样长度的电缆, 所需的铝的重要比铜也较 轻, 一般会轻 30-50%, 因此, 在整个运输和安装过程中, 也为客户带来了节能环保的效应。 以目前市场情况看, 以 “铝” 代铜又成为必然的选择。
     由于现有的电工纯铝电缆易产生氧化、 腐蚀, 从而引起接头起火等问题, 需研究应 用一种新型铝导体以解决此类问题, 提高铝电缆的可靠性。
     作为合金, 尤其用于电缆, 其由于掺杂元素, 需要经过热处理进一步提高其导电性 和机械性能, 而现有技术的热处理方法单一, 且合金不同, 其热处理方法也不同。
     发明内容
     针对现有技术的不足, 本发明的目的之一在于提供一种性能更优于纯铝的电缆材 料, 该电缆高强度, 并且不易氧化、 腐蚀。
     本发明所制备的一种铝合金电缆及其处理方法, 包括下述重量的组分 :
     Cu 0.01-0.3%Mn 0.01-0.6%
     Sb 0.02-0.5%
     Ni 0.01-0.2%
     Ce 0.001-0.2%
     余量是铝和不可避免的杂质, 热处理是通过以下步骤实现的 : (1) 将合金拉成 3-15mm 的线材 ;
     (2) 然后通过牵引装置使上述线材均匀通过热处理炉, 热处理为氮气气氛保护, 温 度为 523℃ -618℃, 时间为 2-3h ;
     (3) 经热处理后的电缆线材在温度降低为 60℃以下时, 通过油浴后包覆绝缘层。
     本发明的有益技术效果为 : 首先通过对于拉伸后的线材的热处理, 使得处理温度 较低, 节能, 同时有利于元素的均质化, 提高导电率 ; 且在一定温度下通过油浴, 有利于浸 润, 提高防腐蚀性能 ; 通过微量的 Os 加入, 有利于为均匀化, 改善晶格能, 提高导电率。 具体实施方式
     实施例一 Cu 0.01%
     Mn 0.2%
     Sb 0.02%
     Ni 0.01%
     Ce 0.001%
     Os 0.01%
     余量是铝和不可避免的杂质。
     实施例二
     Cu 0.1%
     Mn 0.3%
     Sb 0.2%
     Ni 0.05%
     Ce 0.01%
     Zn 0.01%
     余量是铝和不可避免的杂质。
     实施例三
     Cu 0.2%
     Mn 0.05%
     Sb 0.3%
     Ni 0.2%
     Ce 0.2%
     余量是铝和不可避免的杂质。
     将 上 述实 施例的铝 合金通 过如下处理 步骤 : (1) 将合金拉成 3-15mm 的线 材 ; (2) 然后通过牵引装置使上述线材均匀通过热处理炉, 热处理为氮气气氛保护, 温度为
     523℃ -618℃, 时间为 2-3h ; (3) 经热处理后的电缆线材在温度降低为 60℃以下时, 通过油 浴后包覆绝缘层。
     延伸率为 4%, 导电率为 60IACS, 抗拉强度为 35kg/mm2。
     申请人声明, 本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程, 但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程, 即不意味着本发明必须依赖上述详细 工艺设备和工艺流程才能实施。 所属技术领域的技术人员应该明了, 对本发明的任何改进, 对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、 具体方式的选择等, 均落在本发明的 保护范围和公开范围之内。5

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资源描述

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1、10申请公布号CN102364604A43申请公布日20120229CN102364604ACN102364604A21申请号201110268938822申请日20110907H01B13/00200601H01B1/0220060171申请人无锡市嘉邦电力管道厂地址214181江苏省无锡市惠山区前洲镇兴洲路11号嘉邦电力管道厂72发明人徐德生74专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人陈慧珍54发明名称一种铝合金电缆的热处理方法57摘要本发明公开了一种铝合金电缆的热处理方法,所述电缆材料的组合物按重量百分比的组分为CU00103,MN00106,SB00205,NI00102,。

2、CE000102,余量是铝和不可避免的杂质;热处理是通过以下步骤实现的1将合金拉成315MM的线材;2然后通过牵引装置使上述线材均匀通过热处理炉,热处理为氮气气氛保护,温度为523618,时间为23H;3经热处理后的电缆线材在温度降低为60以下时,通过油浴后包覆绝缘层。该电缆具有优良的导电性、导热性和抗蚀性。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页CN102364623A1/1页21一种铝合金电缆的热处理方法,所述铝合金包括如下重量的组分CU00103MN00106SB00205NI00102CE000102余量是铝和不可避免的杂质,其特征在于,热。

3、处理是通过以下步骤实现的1将合金拉成315MM的线材;2然后通过牵引装置使上述线材均匀通过热处理炉,热处理为氮气气氛保护,温度为523618,时间为23H;3经热处理后的电缆线材在温度降低为60以下时,通过油浴后包覆绝缘层。2根据权利要求1所述的一种铝合金电缆的热处理方法,其特征在于所述的铝合金所含杂质的质量百分含量为0OS002,ZN003。3根据权利要求1所述的一种铝合金电缆的热处理方法,其特征在于包括MG0001502。权利要求书CN102364604ACN102364623A1/3页3一种铝合金电缆的热处理方法技术领域0001本发明涉及一种电缆,具体是一种铝合金电缆的热处理方法。背景技。

4、术0002电线电缆行业作为与国民经济密切相关的一类重要工业产品,在国民经济发展中的应用越来越广,地位日益提高,在给人类带来巨大利益的同时,也给人类埋下了巨大的隐患。随着电力的普及,人类的脑力体力得到了极大的解放的同时,人类的正常生活越来越多的受到了电的制约。而电线电缆在电力传输的应用上由于技术以及其他原因不可避免的存在着能量损耗等等问题,人类在关注电线电缆的同时,对于问题的原理有了一定的了解,同时也对电力传输的发展有了一定的认识。0003我国在上世纪5070年代,铜作为战略资源,电气应用方面的国策就是“以铝代铜”,铜质线缆不可能在民用建筑中使用,所使用的电缆导体大多为电工纯铝导体;到80年代中。

5、期,铝导体线缆在使用中的问题暴露出来,尤其是铝导线接头氧化引起很多起火灾等,而当时铜、铝价格差别不大,加之铜导体在电气、机械、耐久等性能方面的优越性,在应用上逐渐变成以铜为主;到了90以后年代,多项国家标准、规范也要求在民用建筑中采用铜线缆,铝导体基本就没有采用了。但最近几年,特别是从2005年开始,国际市场的铜金属价格上升幅度很大。从2005年开始,铜从2000美元/吨上涨到9000美元/吨,2008年的经济危机,又使铜价从9000美元/吨跌回到3000美元/吨,然而2009年,铜价又从3000美元/吨上涨到8000美元/吨,至2010年12月底,国际铜价再创历史新高,每吨铜价超过9500美。

6、元。随着近年来国家通货膨胀的压力骤增,铜价还有着强烈的上涨趋势,而铜材料在铜电缆中所占的成本达到70以上,使铜电缆的价格也在应声而涨,从而导致用户投入成本大幅增加。面对不断攀升的铜价,以及未来不可预见的价格趋势,许多客户开始选择便宜的铝电缆。由于铝在自然界的含量非常高,目前铝材料的价格相当于铜的三分之一左右。不仅在原材料供应方面存在优势,在制造方面,一根同样长度的电缆,所需的铝的重要比铜也较轻,一般会轻3050,因此,在整个运输和安装过程中,也为客户带来了节能环保的效应。以目前市场情况看,以“铝”代铜又成为必然的选择。0004由于现有的电工纯铝电缆易产生氧化、腐蚀,从而引起接头起火等问题,需研。

7、究应用一种新型铝导体以解决此类问题,提高铝电缆的可靠性。0005作为合金,尤其用于电缆,其由于掺杂元素,需要经过热处理进一步提高其导电性和机械性能,而现有技术的热处理方法单一,且合金不同,其热处理方法也不同。发明内容0006针对现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种性能更优于纯铝的电缆材料,该电缆高强度,并且不易氧化、腐蚀。0007本发明所制备的一种铝合金电缆及其处理方法,包括下述重量的组分0008CU00103说明书CN102364604ACN102364623A2/3页40009MN001060010SB002050011NI001020012CE0001020013余量是铝和不可避。

8、免的杂质,热处理是通过以下步骤实现的1将合金拉成315MM的线材;00142然后通过牵引装置使上述线材均匀通过热处理炉,热处理为氮气气氛保护,温度为523618,时间为23H;00153经热处理后的电缆线材在温度降低为60以下时,通过油浴后包覆绝缘层。0016本发明的有益技术效果为首先通过对于拉伸后的线材的热处理,使得处理温度较低,节能,同时有利于元素的均质化,提高导电率;且在一定温度下通过油浴,有利于浸润,提高防腐蚀性能;通过微量的OS加入,有利于为均匀化,改善晶格能,提高导电率。具体实施方式0017实施例一0018CU0010019MN020020SB0020021NI0010022CE0。

9、0010023OS0010024余量是铝和不可避免的杂质。0025实施例二0026CU010027MN030028SB020029NI0050030CE0010031ZN0010032余量是铝和不可避免的杂质。0033实施例三0034CU020035MN0050036SB030037NI020038CE020039余量是铝和不可避免的杂质。0040将上述实施例的铝合金通过如下处理步骤1将合金拉成315MM的线材;2然后通过牵引装置使上述线材均匀通过热处理炉,热处理为氮气气氛保护,温度为说明书CN102364604ACN102364623A3/3页5523618,时间为23H;3经热处理后的电缆线材在温度降低为60以下时,通过油浴后包覆绝缘层。0041延伸率为4,导电率为60IACS,抗拉强度为35KG/MM2。0042申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。说明书CN102364604A。

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