CN105047245A - 用户引入电缆用铜镁合金导线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用户引入电缆用铜镁合金导线，所述屏蔽用铜合金杆由以下重量份的组分组成：铜80~90份、镁0.5~2份、锌？1.5~3份、硅0.04~0.06份、铁1~1.3份、铜0.18~0.28份、稀土元素0.08~0.1份、硼0.015~0.03份、钛0.01~0.02份、铍0.01-0.02份；所述稀土元素由镧、铈和钪组成，且所述镧、铈和钪按照10：4：1重量份比例混合形成所述稀土元素。本发明用户引入电缆用铜镁合金导线导体导电率≥65%？IACS？，导体抗拉强度≥700Mpa；延伸率1%~2%，且金属组织结构明显好转，经过生产试验以及后续拉丝时抗拉强度、伸长率大大改善。
Description
技术领域
本发明涉及一种电话线的线芯，尤其涉及一种用户引入电缆用铜镁合金导线。
背景技术
现有的电话线有二芯和四芯，芯线直径分别有0.4~1.0mm，其结构一般是二根或者四根芯线外包裹聚乙烯，常见的芯线材料有铜包钢、铜包铝、全铜等。现有的电话线结构决定其拉伸强度有限，当需要长距离安装时，需要专门设置钢缆进行加强，否则容易拉断，特别是在一些交通不便的地区如山区安装时，专门设置钢缆极大的增加了施工的难度，并且容易损坏。
发明内容
本发明提供一种用户引入电缆用铜镁合金导线，此用户引入电缆用铜镁合金导线导体导电率≥65%IACS，导体抗拉强度≥700Mpa；延伸率1%~2%；且金属组织结构明显好转，经过生产试验以及后续拉丝时抗拉强度、伸长率大大改善，宏观晶粒度可达6~8级别。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用户引入电缆用铜镁合金导线，所述用户引入电缆用铜镁合金导线由以下重量份的组分组成：
铜80~90份，
镁0.5~2份，
锌1.5~3份，
硅0.04~0.06份，
铁1~1.3份，
铜0.18~0.28份，
稀土元素0.08~0.1份，
硼0.015~0.03份，
钛0.01~0.02份，
铍0.01~0.02份；
所述稀土元素由镧、铈和钪组成，且所述镧、铈和钪按照10：4：1重量份比例混合形成所述稀土元素。
上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：
1、上述方案中，所述用户引入电缆用铜镁合金导线通过以下工艺获得，此工艺包括以下步骤：
步骤一、将镁0.5~2份投入熔炉中，加热使之熔化并在780~820℃下保温，并调整真空度为0.1~0.3Pa，然后加入铜80~90份和锌1.5~3份，迅速升温至1250℃~1280℃，充分熔化并充分搅拌均匀，搅拌时间≥30min，静置保温，获得合金熔体；
步骤二、将温度降至1150℃~1180℃，将硅0.04~0.06份、铁1~1.3份、铜0.18~0.28份、稀土元素0.08~0.1份、硼0.015~0.03份、钛0.01~0.02份、铍0.01~0.02份投入熔炉中，加热使之熔化后，在并在1150℃~1180℃下保温，并调整真空度为0.1~0.3Pa，静置保温，获得合金熔体；
步骤三、将结晶器直接伸入合金熔体中，采用上引连铸的方法，将合金熔体上引连铸成铜镁合金杆，上引连铸时采用木炭隔氧，水隔套冷却；
步骤四、连接挤压和多道次拉拔，将铜镁合金杆进行连接挤压和多道次拉拔，形成铜镁合金单丝坯料；
步骤五、拉丝，采用拉丝机将铜镁合金单丝坯料进行多道次拉丝，制成规定尺寸的铜镁合金单丝；
步骤六、绞线，将多根铜镁合金单丝绞制成铜镁合金绞线。
2、上述方案中，所述步骤二中稀土元素由镧、铈和钪组成，且所述镧、铈和钪按照10：4：1重量份比例混合形成所述稀土元素。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明用户引入电缆用铜镁合金导线，其铜80~90份、镁0.5~2份、锌1.5~3份中含有由镧、铈和钪组成的稀土元素在指定范围内铁和稀土的协同作用，可以提高合金杆的延展性、优化铜液体成分，细化晶粒、去渣、增加耐腐蚀性能，去除铜合金中的气体和有害杂质，减少铜合金的裂纹源，从而大大提高了铜镁合金线的强度，改善加工性能，还能改善铜合金的耐热性、可塑性及可锻性，提高硬度、增加强度和韧性；其次，所述镧、铈和钪按照10：4：1重量份比例混合形成所述稀土元素与硼协同作用，使得产品在浇铸过程中提高铜的流动性，减小铜中其他元素的不利影响，形成核质点，从而形成非自发形核，起到细化晶粒的作用，宏观晶粒度在可以达到5-6级，提高了抗拉强度；添加的硼元素在一定范围内，和上述铜能合理搭配，能够降低电阻率，能够降低电阻率6~10%，大大改善了导电率；再次，钛元素：由于铜基体中存在上述有益元素后，再加入钛元素，可以在金属晶粒组织中起到明显作用，将钛元素控制在本发明的范围内，宏观晶粒度达到6-8级。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1~3：一种用户引入电缆用铜镁合金导线，所述用户引入电缆用铜镁合金导线由以下重量份的组分组成，如表1所示：
表1
；
所述稀土元素由镧、铈和钪组成，且所述镧、铈和钪按照10：4：1重量份比例混合形成所述稀土元素。
上述用户引入电缆用铜镁合金导线通过以下工艺获得，此工艺包括以下步骤：
步骤一、将镁0.5~2份投入熔炉中，加热使之熔化并在780~820℃下保温，并调整真空度为0.1~0.3Pa，然后加入铜80~90份和锌1.5~3份，迅速升温至1250℃~1280℃，充分熔化并充分搅拌均匀，搅拌时间≥30min，静置保温，获得合金熔体；
步骤二、将温度降至1150℃~1180℃，将硅0.04~0.06份、铁1~1.3份、铜0.18~0.28份、稀土元素0.08~0.1份、硼0.015~0.03份、钛0.01~0.02份、铍0.01~0.02份投入熔炉中，加热使之熔化后，在并在1150℃~1180℃下保温，并调整真空度为0.1~0.3Pa，静置保温，获得合金熔体；
步骤三、将结晶器直接伸入合金熔体中，采用上引连铸的方法，将合金熔体上引连铸成铜镁合金杆，上引连铸时采用木炭隔氧，水隔套冷却；
步骤四、连接挤压和多道次拉拔，将铜镁合金杆进行连接挤压和多道次拉拔，形成铜镁合金单丝坯料；
步骤五、拉丝，采用拉丝机将铜镁合金单丝坯料进行多道次拉丝，制成规定尺寸的铜镁合金单丝；
步骤六、绞线，将多根铜镁合金单丝绞制成铜镁合金绞线。
上述步骤二中稀土元素由镧、铈和钪组成，且所述镧、铈和钪按照10：4：1重量份比例混合形成所述稀土元素。
实施例1~3的铜镁合金导体性能指标，如表2所示：
表2
| 指标 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 导电率（%IACS） | 67.3 | 68.5 | 66.8 |
| 抗拉强度 (Mpa) | 720 | 725 | 734 |
| 延伸率(%) | 1.5 | 1.8 | 1.3 |
导体导电率≥65%IACS，导体抗拉强度≥700Mpa；延伸率0.5%~2%。
采用上述用户引入电缆用铜镁合金导线时，其铜80~90份、镁0.5~2份、锌1.5~3份中含有由镧、铈和钪组成的稀土元素在指定范围内铁和稀土的协同作用，可以提高合金杆的延展性、优化铜液体成分，细化晶粒、去渣、增加耐腐蚀性能，去除铜合金中的气体和有害杂质，减少铜合金的裂纹源，从而大大提高了铜镁合金线的强度，改善加工性能，还能改善铜合金的耐热性、可塑性及可锻性，提高硬度、增加强度和韧性；其次，所述镧、铈和钪按照10：4：1重量份比例混合形成所述稀土元素与硼协同作用，使得产品在浇铸过程中提高铜的流动性，减小铜中其他元素的不利影响，形成核质点，从而形成非自发形核，起到细化晶粒的作用，宏观晶粒度在可以达到5-6级，提高了抗拉强度；添加的硼元素在一定范围内，和上述铜能合理搭配，能够降低电阻率，能够降低电阻率6~10%，大大改善了导电率；再次，钛元素：由于铜基体中存在上述有益元素后，再加入钛元素，可以在金属晶粒组织中起到明显作用，将钛元素控制在本发明的范围内，宏观晶粒度达到6-8级。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种用户引入电缆用铜镁合金导线，其特征在于：所述用户引入电缆用铜镁合金导线由以下重量份的组分组成：
铜80~90份，
镁0.5~2份，
锌1.5~3份，
硅0.04~0.06份，
铁1~1.3份，
铜0.18~0.28份，
稀土元素0.08~0.1份，
硼0.015~0.03份，
钛0.01~0.02份，
铍0.01~0.02份；
所述稀土元素由镧、铈和钪组成，且所述镧、铈和钪按照10：4：1重量份比例混合形成所述稀土元素。
2.根据权利要求1所述的用户引入电缆用铜镁合金导线，其特征在于：所述用户引入电缆用铜镁合金导线通过以下工艺获得，此工艺包括以下步骤：
步骤一、将镁0.5~2份投入熔炉中，加热使之熔化并在780~820℃下保温，并调整真空度为0.1~0.3Pa，然后加入铜80~90份和锌1.5~3份，迅速升温至1250℃~1280℃，充分熔化并充分搅拌均匀，搅拌时间≥30min，静置保温，获得合金熔体；
步骤二、将温度降至1150℃~1180℃，将硅0.04~0.06份、铁1~1.3份、铜0.18~0.28份、稀土元素0.08~0.1份、硼0.015~0.03份、钛0.01~0.02份、铍0.01~0.02份投入熔炉中，加热使之熔化后，在并在1150℃~1180℃下保温，并调整真空度为0.1~0.3Pa，静置保温，获得合金熔体；
步骤三、将结晶器直接伸入合金熔体中，采用上引连铸的方法，将合金熔体上引连铸成铜镁合金杆，上引连铸时采用木炭隔氧，水隔套冷却；
步骤四、连接挤压和多道次拉拔，将铜镁合金杆进行连接挤压和多道次拉拔，形成铜镁合金单丝坯料；
步骤五、拉丝，采用拉丝机将铜镁合金单丝坯料进行多道次拉丝，制成规定尺寸的铜镁合金单丝；
步骤六、绞线，将多根铜镁合金单丝绞制成铜镁合金绞线。
3.根据权利要求2所述的用户引入电缆用铜镁合金导线，其特征在于：所述步骤二中稀土元素由镧、铈和钪组成，且所述镧、铈和钪按照10：4：1重量份比例混合形成所述稀土元素。
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