CN201994084U - 一种多层金属合金丝 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种1MHz以上的高频传输线缆中配用的复合合金丝。所要解决的技术问题是提供的金属丝应具有传输性能与保护性能优异、纯铜使用量大幅度降低，并能节约能源、降低消耗的特点。技术方案是：本实用新型提供的技术方案是：一种多层金属合金丝，由金属材料制成；其特征在于该金属丝由内部的辅助导电垫层和包覆在辅助导电垫层外圆周面的主导电层组成。所述的主导电层的外圆周面还包覆一由金属锡形成的导电防护层。所述的辅助导电垫层是纯铝丝或者是黄铜丝。所述的主导电层为纯铜层或者银层。所述多层金属合金丝的外径为0.06mm～2.60mm。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种金属丝，尤其是1MHz以上的高频传输线缆中配用的复合合金丝。
技术背景
在现有通信系统中，如广电系统、无线通信系统、数据通信系统中，以及电子对抗系统、卫星通信系统，需要大量使用铜质导体线缆，用于传输频率远高于1MHz的高频信号。由于电磁波在高频传输过程中的“集肤效应”特性，传导电流仅仅在金属表面进行传输，传输频率越高，在表面传输的深度越浅，导体中间的绝大部分，基本没有任何传导电流通过，仅仅起到一层垫层的作用，大大浪费了纯铜资源，在大于100MHz传输系统中，纯铜利用率＜＜1.0％。
另外一个方面，传输系统很难处于完全密封状态中，由于纯铜与空气或者水汽长期接触，容易氧化；表面氧化后将大大降低铜的表面传导性能，进面严重影响高频信号的传输功能。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种金属丝的改进，该金属丝应具有传输性能与保护性能优异、纯铜使用量大幅度降低的特点，并能节约能源、降低消耗。
本实用新型提供的技术方案是：一种多层金属合金丝，由金属材料制成；其特征在于该金属丝由内部的辅助导电垫层和包覆在辅助导电垫层外圆周面的主导电层组成。
所述的主导电层的外圆周面还包覆一由金属锡形成的导电防护层。
所述的辅助导电垫层是纯铝丝或者是黄铜丝。
所述的主导电层为纯铜层或者银层。
所述多层金属合金丝的外径为0.06mm～2.60mm。
本实用新型的有益效果是：由于纯铜层或者银层作为主导电层位于该金属丝的表层，巧妙地利用了“集肤效应”特性，仍然保持了高效的传输性能；最外层的导电防护层(金属锡层)又可靠地隔离和保护主导电层，使之避免了氧化损害；另外，辅助导电垫层采用纯铝丝或者是黄铜丝后，纯铜使用量大幅度降低，显著节约了资源、降低了消耗，还明显降低了成本，具有显著的经济和社会效益。
附图说明
图1是本实用新型的横截面放大结构示意图。
具体实施方式
如图所示，该多层金属合金丝，由金属材料制成；该金属丝由内部的辅助导电垫层1(通常制成圆柱形)、包覆在辅助导电垫层外圆周面的主导电层2以及包覆在主导电层外圆周面的锡层(导电防护层3)组成；通常该多层金属合金丝的外径为0.06mm～2.60mm，用于制作线缆的导体或编织屏蔽层的原料。
所述的辅助导电垫层1是纯铝丝或者是黄铜丝(即铜锌合金)；其中，可选用的黄铜型号为H68、H65、H63、H62几种；也可根据需要自行进行铜锌配比设计，其中的锌含量应不超过40％，以35％～39％为宜。
所述的主导电层2一般采用纯铜层或者根据需要采用银层；主导电层可采用包覆或者电镀方式，紧密结合在辅助导电垫层的外圆周面上。
辅助导电垫层采用黄铜时，采用纯铜的主导电层2与辅助导电垫层的体积比一般为3％-12％之间；成品(多层金属合金丝)延伸率通常为：≥5％。
辅助导电垫层采用纯铝丝时，采用纯铜的主导电层与辅助导电垫层的体积比一般为8％-15％之间；成品(多层金属合金丝)延伸率为：≥10％。
包覆在主导电层外圆周面的锡层作为导电防护层3，通常采用浸锡方式制作在主导电层2上。
本实用新型的外径通常为0.06mm～2.60mm。
本实用新型具体制作时，可在辅助导电垫层1的外表面，均匀光滑地电镀层纯铜；或者采用纯铜带包覆，再经过氩弧焊方式焊接，然后通过拉拔、退火等现有工艺，从而获得所需外径的多金属合金丝。最后根据需要，选择是否需要进行浸锡处理。
制们过程是：首先将辅助导电垫层1(黄铜丝或者纯铝丝)校直、定径(用定径模定径)后，通过清洗槽，洗掉表面的油污与氧化部分，吹干；
接着选择如下方法之一，将主导电层均匀一致的包覆在辅助导电垫层的外表面上：
方法一、采用包覆铜方式：将纯制铜带(厚度为0.20mm-0.50mm)通过成型模具进行隙缝对接(焊缝宽度为0.1mm-0.8mm)，然后通过氩弧焊进行焊接；焊接过程中，不能够出现漏焊、开焊、虚焊等现象。在焊接过程中，将辅助导电垫层(黄铜丝或者纯铝丝)同步穿入铜带形成的焊管中；再通过控制压缩比(15％-35％)进行拉拔，让该辅助导电垫层1与纯铜铜带组成的主导电层2紧密结合在一起；拉拔过程中会出现硬化现象，所以拉拔2-4道后，需要进行退火处理：退火处理的温度一般控制在380℃-580℃之间。
方法二、采用电镀铜或者银的方式：先将已经清洗与吹干的辅助导电垫层1(由黄铜丝或者纯铝丝)通过电镀槽，在表面均匀光滑地镀上一层由纯铜或者银组成的主导电层2，然后通过拉拔模进行拉拔；每次拉拔尺寸控制在0.03mm-0.15mm之间为宜；在拉拔过程中会出现硬化现象，所以拉拔2-4道后，需要进行退火处理；退火处理的温度一般控制在360℃-550℃之间。
最后根据需要，将已经制有主导电层2的半成品，匀速通过浓度为99.99％以上的锡缸中均匀浸锡，浸锡温度为260℃-320℃之间为宜；浸锡过程中，温度波动不超过20℃。
Claims (5)
1.一种多层金属合金丝，由金属材料制成；其特征在于该金属丝由内部的辅助导电垫层(1)和包覆在辅助导电垫层外圆周面的主导电层(2)组成。
2.根据权利要求1所述的一种多层金属合金丝，其特征在于所述的主导电层的外圆周面还包覆一由金属锡形成的导电防护层(3)。
3.根据权利要求1或2所述的一种多层金属合金丝，其特征在于所述的辅助导电垫层(1)是纯铝丝或者是黄铜丝。
4.根据权利要求3所述的一种多层金属合金丝，其特征在于所述的主导电层(2)为纯铜层或者银层。
5.根据权利要求4所述的一种多层金属合金丝，其特征在于所述多层金属合金丝的外径为0.06mm～2.60mm。
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Cited By (1)
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| CN110257665A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-09-20 | 南京理工大学 | 一种软/硬丝状结构纯铜-黄铜复合线材的制备方法 |
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2011
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Cited By (2)
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| CN110257665A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-09-20 | 南京理工大学 | 一种软/硬丝状结构纯铜-黄铜复合线材的制备方法 |
| CN110257665B (zh) * | 2019-06-21 | 2021-04-16 | 南京理工大学 | 一种软/硬丝状结构纯铜-黄铜复合线材的制备方法 |
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