CN102324284A

CN102324284A - 一种制造铜合金电缆的方法

Info

Publication number: CN102324284A
Application number: CN201110270207A
Authority: CN
Inventors: 徐德生
Original assignee: Wuxi Jiabang Electric Power Pipeline Factory
Current assignee: Wuxi Jiabang Electric Power Pipeline Factory
Priority date: 2011-09-13
Filing date: 2011-09-13
Publication date: 2012-01-18

Abstract

本发明公开了一种制造铜合金电缆的方法，(1)用高频感应炉将电解铜熔化并升温至1300～1350℃，加入金属Ni、Mo、Zn，同时覆盖150-180目石英粉和碳粉，保温15-18分钟；(2)捞出炉渣后，加入Ti、W、Mg，搅拌均匀后出炉浇铸，并控制炉温在1320～1370℃，(3)采用半连续式浇铸，浇铸时用氮气保护；(4)在100-120℃下拉拔成线材，然后将线材加热至700-820℃保温3-4小时淬油，再在500-520℃温度下保温1-1.5小时进行时效处理；所得电缆线材技术特性为：HRB≥75，IACS≥75％。因此该电缆的性能会在国防及其它重要领域有着不可替代的作用，通过上述成分的互相调配提高了导电性，耐酸碱性和在温度骤变的情况下基本保持着良好的韧性。

Description

一种制造铜合金电缆的方法

技术领域

本发明涉及电缆的制造方法，尤其是涉及一种制造铜合金电缆的方法。

背景技术

铜及其合金因具有良好的导电性能、导热性能、抗疲劳性能、化学稳定性及强度和易于制造等特点，在电力、机械、电子、交通及能源等行业已具有广泛的应用，成为重要的电子金属材料。随着经济与科学技术的快速发展，对高速电气化铁路接触网导线、大规模集成线路引线框架及电极材料等领域所用的高强高导铜合金性能提出了更高的要求。然而，由于铜合金自身的物理特性而导致很难同时兼顾其强度和导电性，最终很难获得强度和导电性俱佳的铜合金。

目前，主要通过合金化法和复合材料法来解决铜合金高强度和高导电性的矛盾。复合材料法虽可获得超高强度铜合金，但其制备工艺复杂，不易规模化生产；合金化制备工艺较前者简单，目前得到广泛的应用，但仍然存在一些问题，如所添加的其它成分价格昂贵，抗酸抗碱能力较低，不耐高温，导电率在某些领域仍不能满足需求。

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克服上述现有技术缺陷的铜合金电缆。

本发明所制备一种制造铜合金电缆的方法，在于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％

余量为铜及不可避免的杂质，

具体方法为：

(1)用高频感应炉将电解铜熔化并升温至1300～1350℃，加入金属Ni、Mo、Zn，同时覆盖150-180目石英粉和碳粉，保温15-18分钟；

(2)捞出炉渣后，加入Ti、W、Mg，搅拌均匀后出炉浇铸，并控制炉温在1320～1370℃，

(3)采用半连续式浇铸，浇铸时用氮气保护；

(4)在100-120℃下拉拔成线材，然后将线材加热至700-820℃保温3-4小时淬油，再在500-520℃温度下保温1-1.5小时进行时效处理；所得电缆线材技术特性为：HRB≥75，IACS≥75％。

所述合金优选W 1.28-3.02％。

优选Mo 0.113-0.207％。

优选Ti 0.054-0.078％。

优选：Mg₂Mo相含量不超过2％。

本发明的突出优点在于本合金成分的设计，使其适用于所解决的技术问题，其特别是各含量的配比；更加突出的是，为了提高上述优点，更加优越的是Mg₂Mo相含量不超过2％，因为经研究发现，Mg₂Mo相很大程度的影响了导电率，阻隔电子的有效传递，同时含量超过2％，容易造成偏析，局部浓度过高，不利于提高抗拉强度。

具体实施方式

实施例一

一种制造铜合金电缆的方法，在于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％

余量为铜及不可避免的杂质，具体方法为：

(1)用高频感应炉将电解铜熔化并升温至1350℃，加入金属Ni、Mo、Zn，同时覆盖180目石英粉和碳粉，保温18分钟；

(2)捞出炉渣后，加入Ti、W、Mg，搅拌均匀后出炉浇铸，并控制炉温在1370℃，

(3)采用半连续式浇铸，浇铸时用氮气保护；

(4)在120℃下拉拔成线材，然后将线材加热至820℃保温4小时淬油，再在520℃温度下保温1.5小时进行时效处理；所得电缆线材技术特性为：HRB＝75，IACS＝75％。

实施例二

Ni 1.14％

Mg 0.39％

Ti 0.097％

W 3.47％

Zn 2.6％

Mo 0.27％

余量为铜及不可避免的杂质，具体方法为：

(1)用高频感应炉将电解铜熔化并升温至1300℃，加入金属Ni、Mo、Zn，同时覆盖150目石英粉和碳粉，保温15分钟；

(2)捞出炉渣后，加入Ti、W、Mg，搅拌均匀后出炉浇铸，并控制炉温在1320℃，

(3)采用半连续式浇铸，浇铸时用氮气保护；

(4)在100℃下拉拔成线材，然后将线材加热至700℃保温3-4小时淬油，再在500℃温度下保温1小时进行时效处理；所得电缆线材技术特性为：HRB＝80，IACS＝76.2％。

实施例三

Ni 1.04％

Mg 0.28％

Ti 0.063％

W 2.23％

Zn 1.92％

Mo 0.19％

余量为铜及不可避免的杂质，方法同实施例1。

实施例四

Ni 1.09％

Mg 0.31％

Ti 0.057％

W 1.84％

Zn 2.03％

Mo 0.147％

余量为铜及不可避免的杂质，方法同实施例2。

经对以上实施例1-4的铜合金电缆检测，Mg₂Mo相含量分别为1.7％，1.9％，1.6％，2.0％，抗拉强度为283Mpa左右，在20％H₂SO₄溶液，35％NaOH溶液中，浸泡48h无腐蚀，氧化，-50℃到800℃，抗拉强度无明显变化。

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。

Claims

1.一种制造铜合金电缆的方法：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％，Zn1.2-2.6％，Mo 0.047-0.27％，余量为铜及不可避免的杂质；其特征在于具体方法为：

(3)采用半连续式浇铸，浇铸时用氮气保护；

2.根据权利要求1所述的一种制造铜合金电缆的方法，其特征在于：

W 1.28-3.02％。

3.根据权利要求1所述的一种制造铜合金电缆的方法，其特征在于：

Mo 0.113-0.207％。

4.根据权利要求1所述的一种制造铜合金电缆的方法，其特征在于：

Ti 0.054-0.078％。

5.根据权利要求1所述的一种制造铜合金电缆的方法，其特征在于：

Ni 1.02-1.11％。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种制造铜合金电缆的方法，其特征在于：Mg₂Mo相含量不超过2％。