[发明专利]一种铝合金芯电缆的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金芯电缆的制备方法，属于电缆材料制造领域。

背景技术

目前各种电力电缆多采用铜芯材，其价格昂贵。如果采用铝芯材，因铝芯材的屈服强度较低，蠕变量较大，长期使用后会发生较大蠕变量，从而引起很大安全隐患。

电力电缆，尤其是安装在路桥、涵洞、地下工程及各类建筑物内部的电力电缆，其导线必须具有优良的机械性能，但具有此类特性的铝合金导线往往导电率偏低，耐热性能(包括高温蠕变性能)较差。

发明内容

本发明提供一种铝合金芯电缆的制备方法，

所述电缆包括铝合金芯材，所述芯材外的镍合金层，最外层为绝缘层，

铝合金芯材的各组分质量百分含量为：Cu  1-2％、Mg  0.6-0.7％、Ti  0.5-0.6％、Ni 0.4-0.5％、Bi 0.4-0.5％、Cr  0.2-0.3％、Co 0.08-0.09％、Au 0.05-0.06％、Zn 0.04-0.05％、Pr 0.04-0.05％、Nb 0.02-0.03％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，

所述电缆的制备方法：

（1）将铝合金各组分原料放入熔炼炉，并在780-790℃下进行熔炼，待原料全部熔化，搅拌40min；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为710℃，精炼时间为30min，扒渣后静置50min，再调整温度至700℃，铝液中通40％Ar和60％CO混合气体除气精炼30 min，气体流量为3m^３／min，静置60 min，使氧化渣充分上浮，扒渣后开始铸造。

（2）采用半连续直接水冷铸造方法进行铸造，铸造温度为740℃，铸造速度100mm／min，冷却水压0.35ＭＰａ，冷却水流量为2000L／min。

（3）将铸坯进行均匀化处理：先以50℃／ｈ升温至420℃，保温7ｈ，再以30℃／ｈ升温至510℃，保温3ｈ，再以20℃／ｈ升温至530℃，保温7h，然后以50℃／ｈ降温至430℃，保温10ｈ，然后以80℃／ｈ降温至200℃，保温6ｈ，空冷至室温。

（4）锻造：铸坯放入加热炉，将加热炉升温至480℃，保温5min，锻造温度480-390℃。

（5）将锻造后的坯料加热至430℃并保温6h后取出，直接放入挤压机内挤压成Φ12mm棒材，挤压速度为3-3.5m/min。 

（6）拉拔减径：将铝合金棒材，用拉丝机继续进行拉拔减径，在拉丝机上用5m/min的速度、12-13％的减径率拉拔铝合金线坯，直到直径为5-6mm；将线坯在380-390℃保温2小时，之后，调整拉拔速度为12m/min、减径率为14-15％进行拉拔，直到直径为2-3 mm。将线坯在320℃保温4小时，再调整拉拔速度为15m/min、减径率为17-18％进行拉拔，直到直径为0.7-1mm。

（7）时效处理：拉拔后，将铝合金线材进行时效处理，时效温度420℃，时效时间12h；得到铝合金芯材。

（8）将铝合金芯材进行镍合金包覆，镍合金的各组分质量百分含量为：Fe  8-9％、Mo 4-5％、Mg  7-8％、Cu  5-6％、Zn 1-2％余量为镍。

（9）包覆镍合金后的铝合金芯材在400℃保温15小时，

（10）通过加热挤塑机将绝缘体材料形成熔融态，在成形磨具和挤压压力作用下将绝缘体材料连续挤包在包覆镍合金的铝合金芯材上形成电缆。所述绝缘体材料包括（重量份）：丙烯酸酯橡胶50-70份，氯醚橡胶60-80份，聚偏氟乙烯30-40份、热塑性聚酯弹性体15-20份、沉淀法白炭黑15-20份，聚苯乙烯10-15份，硅灰石粉30-40份，煅烧高岭土25-30份,柠檬酸三乙酯4-10份、尼龙酸二异丁酯5-6份、防老剂4-5份，抗氧剂1-2份，氧化镁3-4份，氧化锌2-3份。

所述的铝合金芯电缆的制备方法，铝合金芯材的各组分质量百分含量为：Cu  1％、Mg  0.6％、Ti  0.5％、Ni 0.4％、Bi 0.4％、Cr  0.2％、Co 0.08％、Au 0.05％、Zn 0.04％、Pr 0.04％、Nb 0.02％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，

所述的铝合金芯电缆的制备方法，铝合金芯材的各组分质量百分含量为：Cu  2％、Mg  0.7％、Ti  0.6％、Ni 0.5％、Bi 0.5％、Cr  0.3％、Co 0.09％、Au 0.06％、Zn 0.05％、Pr 0.05％、Nb 0.03％，余量为铝及不可避免的非金属夹杂，