一種製造銅合金電纜的方法
2023-12-07 19:15:31
專利名稱：一種製造銅合金電纜的方法
技術領域：
本發明涉及電纜的製造方法，尤其是涉及一種製造銅合金電纜的方法。
背景技術：
銅及其合金因具有良好的導電性能、導熱性能、抗疲勞性能、化學穩定性及強度和易於製造等特點，在電力、機械、電子、交通及能源等行業已具有廣泛的應用，成為重要的電子金屬材料。隨著經濟與科學技術的快速發展，對高速電氣化鐵路接觸網導線、大規模集成線路引線框架及電極材料等領域所用的高強高導銅合金性能提出了更高的要求。然而，由於銅合金自身的物理特性而導致很難同時兼顧其強度和導電性，最終很難獲得強度和導電性俱佳的銅合金。目前，主要通過合金化法和複合材料法來解決銅合金高強度和高導電性的矛盾。 複合材料法雖可獲得超高強度銅合金，但其製備工藝複雜，不易規模化生產；合金化製備工藝較前者簡單，目前得到廣泛的應用，但仍然存在一些問題，如所添加的其它成分價格昂貴，抗酸抗鹼能力較低，不耐高溫，導電率在某些領域仍不能滿足需求。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明的目的之一在於提供一種克服上述現有技術缺陷的銅合金電纜。本發明所製備一種製造銅合金電纜的方法，在於包括下述重量百分比的元素Ni 0. 98-1. 14%Mg 0. 2-0. 39%Ti 0. 034-0. 097%W 0-3. 47%Zn 1. 2-2. 6%Mo 0. 047-0. 27%餘量為銅及不可避免的雜質，具體方法為(1)用高頻感應爐將電解銅熔化並升溫至1300 1350°C，加入金屬Ni、Mo、Zn，同時覆蓋150-180目石英粉和碳粉，保溫15-18分鐘；(2)撈出爐渣後，加入Ti、W、Mg，攪拌均勻後出爐澆鑄，並控制爐溫在1320 1370 °C,(3)採用半連續式澆鑄，澆鑄時用氮氣保護；(4)在100-120°C下拉拔成線材，然後將線材加熱至700-820°C保溫3-4小時淬油，再在500-52(TC溫度下保溫1-1. 5小時進行時效處理；所得電纜線材技術特性為 HRB 彡 75，IACS 彡 75%。所述合金優選W 1.28-3. 02%。
優選Mo 0. 113-0. 207%。優選Ti 0.054-0.078%。
優選M&Mo相含量不超過2 %。本發明的突出優點在於本合金成分的設計，使其適用於所解決的技術問題，其特別是各含量的配比；更加突出的是，為了提高上述優點，更加優越的是Mg2Mo相含量不超過 2%，因為經研究發現，Mg2Mo相很大程度的影響了導電率，阻隔電子的有效傳遞，同時含量超過2 %，容易造成偏析，局部濃度過高，不利於提高抗拉強度。
具體實施例方式實施例一一種製造銅合金電纜的方法，在於包括下述重量百分比的元素Ni 0. 98%Mg 0. 2%Ti 0. 034%Zn 1. 2%Mo 0. 047%餘量為銅及不可避免的雜質，具體方法為(1)用高頻感應爐將電解銅熔化並升溫至1350°C，加入金屬Ni、Mo、Zn,同時覆蓋
180目石英粉和碳粉，保溫18分鐘；
(2)撈出爐渣後，加入Ti、W、Mg，攪拌均勻後出爐澆鑄，並控制爐溫在1370°C，
(3)採用半連續式澆鑄，澆鑄時用氮氣保護；
(4)在120°C下拉拔成線材，然後將線材加熱至820°C保溫4小時淬油，再在520°C溫度下保溫1. 5小時進行時效處理；所得電纜線材技術特性為HRB = 75，IACS = 75%。
實施例二
一種製造銅合金電纜的方法，在於包括下述重量百分比的元素
Ni 1. 14%
Mg 0. 39%
Ti 0.097%
W 3.47%
Zn 2. 6%
Mo 0. 27%
餘量為銅及不可避免的雜質，具體方法為
(1)用高頻感應爐將電解銅熔化並升溫至1300°C，加入金屬Ni、Mo、Zn,同時覆蓋
150目石英粉和碳粉，保溫15分鐘；(2)撈出爐渣後，加入Ti、W、Mg，攪拌均勻後出爐澆鑄，並控制爐溫在1320°C，(3)採用半連續式澆鑄，澆鑄時用氮氣保護；(4)在100°C下拉拔成線材，然後將線材加熱至700°C保溫3-4小時淬油，再在 500°C溫度下保溫1小時進行時效處理；所得電纜線材技術特性為HRB = 80，IACS = 76. 2%。
實施例三Ni 1. 04%Mg 0. 28%Ti 0. 063%W 2. 23%Zn 1. 92%Mo 0. 19%餘量為銅及不可避免的雜質，方法同實施例1。實施例四Ni 1. 09%Mg 0. 31%Ti 0. 057%W 1. 84%Zn 2. 03%Mo 0. 147%餘量為銅及不可避免的雜質，方法同實施例2。經對以上實施例1-4的銅合金電纜檢測，Mg2Mo相含量分別為1.7^,1.9%, 1.6%，2.0%，抗拉強度為^3Mpa左右，在20% H2SO4溶液，35% NaOH溶液中，浸泡48h無腐蝕，氧化，_50°C到800°C，抗拉強度無明顯變化。申請人:聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程， 但本發明並不局限於上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發明的任何改進， 對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護範圍和公開範圍之內。
權利要求
1.一種製造銅合金電纜的方法所述合金包括下述重量百分比的元素Ni 0. 98-1. 14%, Mg 0. 2-0. 39%, Ti 0. 034-0. 097%, W 0. 01-3. 47%, Znl. 2-2. 6%, Mo 0. 047-0. 27%，餘量為銅及不可避免的雜質；其特徵在於具體方法為(1)用高頻感應爐將電解銅熔化並升溫至1300 1350°C，加入金屬Ni、Mo、Zn，同時覆蓋150-180目石英粉和碳粉，保溫15-18分鐘；(2)撈出爐渣後，加入Ti、W、Mg，攪拌均勻後出爐澆鑄，並控制爐溫在1320 1370°C，(3)採用半連續式澆鑄，澆鑄時用氮氣保護；(4)在100-120°C下拉拔成線材，然後將線材加熱至700-820°C保溫3-4小時淬油，再在500-520°C溫度下保溫1-1. 5小時進行時效處理；所得電纜線材技術特性為HRB彡75， IACS 彡 75%。
2.根據權利要求1所述的一種製造銅合金電纜的方法，其特徵在於 W 1. 28-3. 02%。
3.根據權利要求1所述的一種製造銅合金電纜的方法，其特徵在於 Mo 0. 113-0. 207%。
4.根據權利要求1所述的一種製造銅合金電纜的方法，其特徵在於 Ti 0. 054-0. 078% ο
5.根據權利要求1所述的一種製造銅合金電纜的方法，其特徵在於 Ni 1. 02-1. 11%。
6.根據權利要求1-5任一所述的一種製造銅合金電纜的方法，其特徵在於Μ&Μο相含量不超過2%。
全文摘要
本發明公開了一種製造銅合金電纜的方法，(1)用高頻感應爐將電解銅熔化並升溫至1300～1350℃，加入金屬Ni、Mo、Zn，同時覆蓋150-180目石英粉和碳粉，保溫15-18分鐘；(2)撈出爐渣後，加入Ti、W、Mg，攪拌均勻後出爐澆鑄，並控制爐溫在1320～1370℃，(3)採用半連續式澆鑄，澆鑄時用氮氣保護；(4)在100-120℃下拉拔成線材，然後將線材加熱至700-820℃保溫3-4小時淬油，再在500-520℃溫度下保溫1-1.5小時進行時效處理；所得電纜線材技術特性為HRB≥75，IACS≥75％。因此該電纜的性能會在國防及其它重要領域有著不可替代的作用，通過上述成分的互相調配提高了導電性，耐酸鹼性和在溫度驟變的情況下基本保持著良好的韌性。
文檔編號H01B1/02GK102324284SQ20111027020
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月13日 優先權日2011年9月13日
發明者徐德生 申請人:無錫市嘉邦電力管道廠