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如何預防銅導體氧化影響電纜質量

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如何預防銅導體氧化影響電纜質量

發布日期:2018-05-14 作者: 點擊:

  電線電纜生產過程中,銅導體氧化變色是個老大難問題,大家都知道,電纜的成本80%都在銅材,銅材本來就是比較貴重的金屬,加上現在昂貴的加工成本和人工費用,一旦氧化之后,線纜企業的損失可想而知。而銅的氧化在加工行業中出現氧化的情況極為普遍,往往清洗烘干后幾小時出現氧化變色,數日后起氧化渣,面對氧化過的銅,許多的線纜企業都會發愁,如何預防銅的氧化成了廠家急須解決的問題。

  


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  在電線電纜生產過程采取多種有效防護措施,能夠降低電線電纜銅導體氧化變色程度。采取一些適當的措施可以減少甚至避免銅的氧化,比如:選用優質電解銅為原料,采用合適的銅桿加工工藝,使用含抗氧劑的拉絲油,連續退火工序使用抗氧劑;束絞線工序銅絲表面鈍化處理;銅導體存放時,適當包裹隔離空氣;絕緣材料使用過氧化物交聯劑,使絕緣有較高的電極電位,保持銅導體處于被還原狀態;盡量縮短銅絲的受熱過程等等。

  

  具體而言,防止電線電纜銅導體氧化變色的主要要從以下幾個方面入手:首先是要對電解銅加工成銅桿的控制。

  

  目前,電解銅加工成銅桿通常有上引法和連鑄連軋法兩種方法。上引法是將電解銅加入工頻感應熔化爐,通電后感應加熱達到熔化銅料的目的。熔化的銅液經過兩爐之間的狹小的熔溝進入保溫爐進行保溫,而后由引桿機構利用結晶器冷卻水冷卻控制引出銅桿實現了銅桿的生產,銅桿冷卻到室溫后進入空氣中,最后由收線機構將銅桿盤成圈供下一道工序使用。上引法整個生產過程實現在隔氧狀態下的全過程生產,確保了產品的純度與無氧,避免了銅桿的氧化,能夠生產無氧銅桿。使用上引法生產的銅桿,電阻率低、結構密實、加工性能好、外觀光潔、表面圓整、無氧化、無毛刺、無裂紋、無起皮及夾雜缺陷。 連鑄連軋法是將電解銅加入熔化爐,熔化的銅液經過兩爐之間的狹小的熔溝進入保溫爐進行保溫,而后通過連鑄機、牽引機、滾剪機、校直刨角機、打毛機、連軋機、收桿裝置生產成銅桿。高溫熔化的銅在連鑄時,表面與空氣中的氧氣接觸,會形成氧化銅。雖然經后道連軋去除了部分外層氧化皮,但還有部分氧化皮軋進了銅桿中。連鑄連軋生產過程中要使用抗氧劑的冷卻液,可減少銅桿表面氧化變色。

  

  銅桿拉絲的控制,銅桿拉制大規格的銅絲,一般使用連拉連退機組,要經過巨拉機拉絲、退火、冷卻、烘干、收線過程。連續退火時,要注意蒸汽保護氣體裝置正常運行,要使用含有抗氧劑的拉絲乳化液,銅絲表面不得有殘留的拉絲液,拉絲下盤后用塑料膜包裹好,存放在干燥的環境中,減少銅絲表面氧化變色。銅桿拉制小規格的銅絲一般要經過大拉機、中拉機再到小拉機,要使用含有抗氧劑的拉絲乳化液,銅絲表面不得有殘留的拉絲液,拉絲下盤后用塑料膜包裹好,存放在干燥環境,再流轉到后道工序退火。

  

  銅絲退火工序的控制,銅絲經過多道拉絲延伸后,晶體結構發生變化,晶格畸變、錯位產生內應力,表現為銅絲硬化,延伸率變小,導體電阻率上升。將銅絲緩慢加熱到一定溫度,保持足夠時間,然后以適宜的緩慢冷卻,對銅絲進行熱處理即退火。目的是改善銅絲的塑性和韌性,晶格重新排列,消除內應力。目前,退火的方式有罐式退火和水封式管式連續退火。罐式退火的步驟是,銅絲裝罐,封閉罐子,抽真空到-0.1 MPa,保持一定時間后,充氮氣或二氧化碳到0.2-0.4 MPa,升溫到規定溫度,保溫一定時間后,吊罐空氣冷卻,再吊水中冷卻到常溫后,放氣出爐。要確保罐式退火高溫下,全過程銅絲不與空氣接觸,冷卻到室溫出爐,能夠有效防止銅絲氧化。


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