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挤塑工艺培训

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电线电缆制造工艺培训第四章挤塑工艺

第一节绪论

第二节材料和半成品

第三节挤塑设备和辅助设备

第四节工装设计和选择

第五节塑料挤出理论

第六节塑料挤出的质量控制

第七节塑料挤出质量检验和缺陷预防

第一节绪论

塑料电线电缆作为电线电缆的一个主要分支,已普遍的分布到电线电缆的各系列之中,在国民经济各部门得到广泛的应用。塑料电线电缆的绝缘层和外护套,由于采用塑料这种高聚合物材料为主体的挤包形式,使其具有电气性能好、机械性能优越、耐环境气候、不延燃、耐化学腐蚀、容易加工、工艺流程较短、技术操作简便。材料来源丰富、成本较低等优点。尤其是中、低压塑料电线电缆应用更广,在敷设条件、使用环境等诸方面更显示其优异之处。随着我国石油工业的发展,随着各种性能优异的塑料的产量、质量的不断提高,以及高新技术研制、开发的新型电线电缆用塑料品种的不断涌现,塑料电线电缆一定会有更大的发展。

一、塑料电线电缆的分类

塑料电线电缆的产品种类极多,其分类主要是按照结构特点和使用要求来进行划分的,同时也考虑了产品的性能和制造工艺的相近性。塑料电线电缆的主要品种有:塑料电力电缆、塑料通信电缆、电气装备用塑料电线电缆等。

1、塑料电力电缆主要用于传输电力和分配大功率的电能等。通常使用的绝缘材料主要是聚氯乙烯塑料和聚烯烃塑料,其主导产品大致分为:聚氯乙烯绝缘电力电缆(简称为塑力缆)、交联聚乙烯绝缘电力电缆(简称为交联电缆(包括硅烷交联电缆和辐照电缆)和架空绝缘电缆等。根据用途不同,可采用不同结构、截面、电压、规格来生产各种型号的塑料电力电缆。塑料电力电缆按照其导电线芯标称截面的大小,从1mm2~1000mm2共有22种规格;按照电缆芯的组成,可分为单芯、二芯、三芯、四芯(包括3+l芯)、五芯(包括3+2芯4+1芯)电缆等;按照工作运行中额定电压等级的高低,主要分为1kV以下、1-6kV及10-35kV电缆;按照电缆使用场合要求的保护层结构形式,可分为非铠装型和铠装型(包括钢带铠装和钢丝铠装)电力电缆。塑料电力电缆由于不受敷设落差的限制,在用于大落差或垂直敷设的条件下显示出极大的优越性,尤其适用于矿山竖井、丘陵高地、石油化工企业、铁路运输、船舶码头等特殊环境中。在中低压电力电缆方面,已逐步由塑力缆、硅烷交联电缆或辐照交联电缆取代油浸纸绝缘电力电缆。

2、塑料通信电缆主要用于电话、电报、传真、电视、计算机及其它电讯信息的传递。主要产品包括:市内通信电缆、长途对称通信电缆、同轴通信电缆、农用通信电缆(如聚氯乙烯绝缘直埋线)、通信设备用电线电缆(如局用电缆及电话软线等)、

海底通信电缆、计算机用电缆,以及其它各种通信、广播电视用电线电缆等。塑料通信电缆根据其敷设和运行条件,可分为架空电线电缆、直埋电缆,管道电缆、水下电缆;根据传输频率的高低,可分为低频电缆和高频电缆。其中市内通信电缆根据结构特征有自承式、填充式、隔离式(内屏蔽)电缆等;按照导电线芯的标称直径有0.32-0.9mm的不同规格之分,其导电线芯主要是采用软铜线,个别使用铝线;按照缆芯配组有星绞和对绞结构,其对绞标称线对从10~3600对21种线组。

3、电气装备用塑料电线电缆主要是指从电力系统的配电点将电能直接输送到各种用电设备、器具的电源连接线路,以及电气装备内部的安装线、各种装备的控制、信号、仪表用电线电缆;这类产品使用范围最广,品种最为繁多,而且大多数要结合所使用装备的特性和使用条件,来确定产品的结构和性能,除有大量的通用产品外,还有许多专用和特殊产品。其主要产品包括:塑料绝缘(软)电线、安装线、电梯电缆、控制电缆、信号电缆、船用电缆、矿山及井下用矿用电缆、石油及地质勘探用电缆、农用电线电缆、高压直流装备用软电缆、航天用电线电缆、照明电缆、汽车专用电缆等。

二、塑料电线电缆的基本结构

塑料电线电缆产品的种类很多,由于使用特性、敷设场合、工作条件的要求不同,其产品的结构组成也是多种形式的。根据各种塑料电线电缆制造过程中生产工艺的相似性,以及组成产品结构元件的功能作用的相同特性,其基本结构一般是由:导电线芯、绝缘层、保护层三部分组成。

1、导电线芯

导电线芯又叫导体,是塑料电线电缆中具有传导电流之功能的元件,一般由具有高导电系数的铜和铝及其合金制成。因为铜和铝具有很好的导电性能和导热性能、良好的柔软性、足够的机械强度、塑性好、容易加工(易于压延和拉丝、焊接)、耐腐蚀性能好,基本上能够满足塑料电线电缆对导电线芯的要求。

由于塑料电线电缆是利用导电线芯来传导电流的,在一定工作电压下,导电线芯的电阻越小越好,根据欧姆定律,在电线电缆一定长度上,当工作额定电压给定时,导电线芯的截面积或直径越大,允许通过的电流越大,否则反之。因而电线电缆的规格都是以导电线芯的标称截面或标称直径来表示的。

塑料电线电缆根据其敷设、安装、使用的要求,导电线芯有实心和绞合线芯两大

类。从导电线芯的形状上,可分为圆形线芯和异形线芯;从导电线芯的绞合形式上,可分为规则绞合和非规则绞合。非规则绞合又分为束绞、同心复绞、特殊绞合等。2、绝缘层

绝缘层简称绝缘,是塑料电线电缆的主要组成部分,是将绝缘材料按其耐受电压程度的要求,以不同厚度包覆在导电线芯外面,使带电体与其它部分隔绝,其作用是保证产品具有良好的电气性能。塑料电线电缆主要采用挤包封闭型绝缘层,结构形式包括:实心塑料绝缘层和空气-塑料绝缘层。塑料电力电缆和电气装备用电线电缆主要采用实心绝缘,塑料通信电缆则采用有实心绝缘、泡沫绝缘、带皮泡沫绝缘等形式。

一般地讲,同一质量的电缆绝缘层愈厚,耐电压也愈高。绝缘层不仅要有好的电绝缘性能,也要具有一定的物理机械性能和易加工制造的工艺性能。比如在制造低电压电线电缆时,尽管从电气性能方面考虑可以采用很薄的绝缘层,但从机械性能与加工工艺考虑,仍以稍厚一些的为好。原因是绝缘层过薄,加工较困难,容易损坏。而电线电缆通电后,导体要发热,绝缘层在电和热的作用下,内部会产生变化,日久天长,绝缘性能就要降低,比较理想的塑料应是对电有良好的绝缘性能,而对热则有良好的传导性能。因此;绝缘层的设计包括对塑料的选择和挤包厚度的确定二个主要内容,此外还必须考虑加工工艺方法。

3、保护层

保护层简称护层是,保护电线电缆的绝缘层防止环境因素侵蚀的结构部分。根据电线电缆的品种,用途以及使用环境和绝缘材料的不同,护层有许多不同型式和结构,它们所起的作用也不尽相同。但护层的主要作用是提高电线电缆的机械强度、防化学腐蚀、防潮、防水浸人以及对外界电磁干扰的屏蔽等能力。

由于电线电缆使用的场合不同,敷设的方法也各异,因此电线电缆的护层结构形式的选择也不同。敷设在室内外、隧道和管道中,以及架空的场合,电线电缆正常工作中受不到机械外力的作用,应选择绝缘线芯成缆后,直接挤包塑料护套的全塑结构。敷设在地下,电缆正常工作中可能承受一定的正压力作用,但没有拉力作用的场合,可选择内钢带铠装结构。电缆敷设在既有正压力作用又有拉力作用的场合(如水中、垂直竖井或落差较大的土壤中),应选用具有内钢丝铠装的结构型。其中承受拉力不大时可选细纲丝铝装结构,当承受拉力作用较大时,则应选择粗钢丝铠装结构。塑料电力电缆和电气装备用电线电缆,一般不采用内金属护套结构,多采用外护层结构。

塑料通信电缆的保护层结构,传统上采用在金属护套外再加上外护层的结构。随着工艺技术的发展,现在全塑市话电缆护层采用了粘接护层,即在缆芯上纵包双面贴合PE的铝塑(或钢塑)复合带后,并在重叠处用热风加以粘合,再挤包PE外护套,并利用挤时的热量使PE护套粘到复合带上,这样就大大提高了防潮性。

电缆外护层主要有内衬层、铝装层、外护套三个部分组成。其作用是:①内衬层有两种作用,一是在装销过程中作为铠销内层的衬垫,可以防止缆芯被铠装层压伤;二是在敷设运行中,可以抵御外界腐蚀介质的侵人,防止金属护套或缆芯与外界腐蚀介质的接近,减少化学腐蚀和电化学腐蚀,从而延长电缆的使用寿命。②皑装层的主要作用是防止电缆在敷设或运行过程中遭受可能受到的机械损伤和化学腐蚀,以保护电缆安全运行和有足够长的寿命。为此,铠装的主些材料钢丝和钢带除应有一定的机械性能外,还应具有一定的防化学腐蚀的能力,所以在它们的表面都镀(涂)有防蚀层。电缆经钢带铠装后能承受一定的压力,但不能承受拉力,故钢带铠装电缆可以直埋敷设,而不适宜水底敷设。钢丝铠装的电缆能承受一定的拉力,故过河或海底敷设的电缆一定要用钢丝来作装甲层。③外护套的主要作用是保护铠装层,防止铠装层在敷设过程中受到损伤,并防止铠装展在运行过程中腐蚀。在电缆的护套材料根据使用、材料来源、经济性及工艺条件等因素来选定之后,护套厚度的确定主要取决于机械因素;同时也应考虑长期环境老化和材料透湿性的影响,这些影响因素主要与产品的外径和导电线芯截面两者有关,因此护套厚度一般除了随导电线芯的截面增大而加厚外,还与产品的芯数有很大关系。因此在产品规范中规定护套的原则主要是取决于挤包护套前电线电缆的直径。

三、塑料电线电缆的发展趋势

随着社会经济的迅速发展,国民经济各部门需求的不断提高;塑料电线电缆的使用量和敷设密集程度越来越高。随着科学技术的不断进步,人们对塑料电线电缆产品使用性能和安全性能的要求也更高,由此推动着塑料电线电缆依靠高新技术,加强产品开发,调整产品结构,逐步形成产品的更新换代系列。

1、在电气装备用塑料电线电缆方面,一是提高各种装备用电线电缆的长期允许工作温度,开发和生产耐高温及耐超高温、耐超低温、耐特殊环境的产品,满足不同使用场合的需要;二是提高电缆的屏蔽性能,满足信息传输、自动化系统、计算机网络的需要;三是开发各种阻燃、耐火电线电缆,满足各行各业提高安全性的不断需要;

四是电线电缆结构小型化、轻量化(细径和薄壁)。预制化(定长度、带插接件、成束供应)。

2、在塑料通信电缆方面,高频、超高频、数字通信、超大话对通信电缆的需求量日益增长。市内通信电缆的泡沫绝缘、带皮泡沫绝缘、石油膏全填充式结构以及隔离型结构等产品均已开发。尤其是利用物理发泡生产技术,挤制泡沫绝缘采用气体发泡绝缘新技术,发泡率达60%,传输损耗小,纵向密封性能好,大大提高了电缆的可靠性。

随着信息技术和电子计算机技术的迅速发展,现代通信电线电缆向着宽频带、综合化以及数字化的方向发展,宽带数字通信电缆就是这一发展的产物。这种宽带数字通信电缆采用了更高性能的对绞式结构,线对上可传输更宽频带的信号,从单纯的语言发展到图像、可视电话计算机网络数据通信等,使用频率从几兆赫上升到100兆赫甚至几百兆赫。应用到智能大楼的综合布线系统,能把电话、电子邮件、传真、可视电话、防盗报警、自动化管理以及楼内计算机联网等多种业务集中在一根电缆中,避免了各系统重复布线的麻烦。从耐环境性能来看,要求塑料通信电缆不断向结构尺寸小、重量轻、防鼠、防蚁、阻燃、防火、低烟、低毒方向发展。以适应军用、航天、航海、高层大楼等使用环境对电缆安全性能的要求。

3、在塑料电线电缆方面,将向着高压、超高压、长距离、大容量的方向不断提高。随着硅烷交联电缆和辐照交联电缆的不断开发和成熟,由于硅烷(或辐照)交联电缆生产工艺简单,可在塑料挤出机上生产,生产的架空绝缘电缆、机场照明电缆、电机引出线和彩电用高压引接线等颇受用户欢迎,故在我国发展十分迅速。塑料绝缘电力电缆在薄绝缘、耐热、耐老化、耐油、耐化学腐蚀、耐火、低烟低卤及无卤阻燃的品种上加强开发,正逐步形成产品系列化。

随着技术进步,纯属电线电缆本身起火的机率大为减小。然而在火灾发生时,由于普通塑料电线电缆在燃烧过程中着火蔓延,电线电缆因受热分解,会产生大量的烟雾和释放出有毒的腐蚀性气体。这些气体会损坏电子仪器仪表及贵重设备,对人体亦有伤害,并严重影响了火灾现场人员的撤离和消防人员的救火工作。随着人们对这些烟雾和毒气造成的“二次灾害”的认识,有关部门对电线电缆防火、阻燃等特性的要求越来越高,不仅要求电线电缆线路具有高可靠性,而且必须考虑它对周围环境的安全性。要求火灾发生后,电缆不使火焰蔓延,还具有优良的阻燃性能、低毒或无毒气

体释放、低腐蚀性、生成的烟雾量极小等特点;或者要求电线电缆在短时间内仍能维持工作,以保证火灾时消防、报警系统、应急供电回路等能继续通电,使救火和人员疏散工作能够正常进行。CB50217-94(电力工程电缆设计规范)中已把采用阻燃电缆、耐火电缆等作为电缆防火的重要措施,对阻燃电缆、耐火电缆、低烟低毒(无毒)阻燃电缆等的选用作了明确的规定。这些具有防火特性的电缆产品,特别适用于敷设密集程度高的发电站、核电站、地铁、隧道、船舶和车辆、高层建筑等安全性要求高的场所和重要设施。我国在防火电缆方面才刚刚起步,市场潜力很大,随着各种性能优异的阻燃塑料新品种的国产化,各种防火型电缆将逐步成为塑料电线电缆的主导产品,在国民经济发展中起着重要作用。

第二节材料和半成品

塑料电线电缆要适应各种不同需要,就应具有广泛的优异而稳定的使用性能。塑料电线电缆的使用性能和寿命,决定了产品结构的先进性、塑料选用的合理性以及工艺的完善性。从塑料电线电缆技术的发展来看,合理而正确的使用材料,是关键的因素。为了制造性能优而稳定的塑料电线电缆,在导电线芯和半成品缆芯满足规定的技术要求的前提下,主要是对绝缘和护套用塑料提出了较高的要求。绝缘塑料的基本要求是具有优异的电绝缘性能,同时根据产品用途和使用条件分别提出对机械件能、耐高温性、物理-化学性能及工艺性能的要求。对护套塑料的基本要求是耐受各种环境因素作用的老化性能,在满足这个条件下分别提出一些特殊要求和辅助要求。随着塑料电线电缆向高压、高频、耐高温、耐火阻燃等特殊功能的发展,就要求善于发现、改进和使用性能好的材料,不断采用性能优异、来源广泛的新材料,研究材料与工艺的关系。同时在选择塑料时,还要考虑其经济性和资源可靠性,将技术-经济价值两行紧密地结合起来统筹考虑。

一、塑料

塑料是高分子合成材料中凡是性能上具有可塑性变化的材料的总称。塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类,电线电缆制造中所用的塑料都是热塑性塑料。电线电缆常用的热塑料性塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯、泡沫聚乙烯、氟塑料、聚酰胺、聚丙烯和聚脂塑料等。

塑料是以合成树脂为基本成份,再添加各种配合剂,经捏合、切粒等工艺而塑制成一定形状的材料。电线电缆中常用的合成树脂有:聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、聚酷胺、氯化聚醚和聚脂等。为了满足加工、贮存和使用的要求,合成树脂内一般都要添各种配合剂,根据添加配合剂所起的作用不同,塑料的添加剂大致有以下几种:防老剂(它包括抗氧剂、稳定剂、紫外线吸收剂、光屏蔽剂等,这几种材料由于在塑料中所起的作用各不相同但又相互联系,同一种材料可起几种作用,所以统称为防老剂。);增塑剂;交联剂;润滑剂;填充剂;着色剂;发泡剂;防霉剂;驱避剂;阻燃剂;耐电压稳定剂;抑烟剂等。

(一)、聚氯乙烯

聚氯乙烯(简称PVC)塑料是以聚氯乙烯树脂为基础,加人各种配合剂混合而成的。由于其具有机械性能优越,耐化学腐蚀,不延燃,耐气候性好,有足够的电绝缘

性能,容易加工,成本低,因此广泛用作电线电缆的绝缘和护套材料。

聚氯乙烯塑料是多组份塑料,根据不同的使用条件,改变配合剂的品种和用量,能够制得不同品种的电线电缆用聚氯乙烯塑料。聚氯乙烯电缆料按其在电线电缆上用途不同,可分为绝缘级电缆料和护层级电缆料。

(1)绝缘用聚氯乙烯塑料

根据电线电缆的使用要求和特性,绝缘用聚氯乙烯塑料的类型、性能、要求及其主要用途如表2-1所示。

表2-1 绝缘用PVC塑料分类及性能

(2)护套用聚氯乙烯塑料

聚氯乙烯护层具有较好的耐腐蚀性,足够的机械性能,一定的耐大气性能,柔软、耐振、重量轻、加工及敷设方便。根据电线电缆的使用条件,研究和制成了不同类型的聚氯乙烯护套料,其性能要求及应用范围见表2-2。

表2-2 护层用PVC塑料的分类及性能

(3)半导电聚氯乙烯塑料

半导电聚氯乙烯塑料可作为屏蔽材料来使用,例如可作为10kV聚氯乙烯电缆的屏蔽层,挤包在导电线芯和绝缘层表面,以至改善电缆的电场分布等电气性能。半导电塑料用作高压电缆的屏蔽料时,由于半导电料直接与绝缘料接触,会发生相互迁移,因而尽量选用与绝缘料相同的增塑剂或电性能好、迁移小的增塑剂。否则在使用过程会影响绝缘料的电绝缘性能。

(4)环保型防白蚁、防鼠啮电缆护套料

白蚁和老鼠对电缆造成的破坏,轻则造成中断供电,重则酿成事故,使电力与通信部门深受其害。以往采用在电缆护套料内加人有毒添加剂(如氯丹、七氯、狄氏剂、艾氏剂等)的办法,杀灭白蚁、老鼠,以保护电缆安全运行。但这些有毒害添加剂却又对空气、土壤、人身造成严重污染和危害,使电缆制造和运行部门苦无良策,在全球日益注重环保的今天,这些办法更是难以为继,并逐步被淘汰。

目前,多使用在护套料中加人环烷酸铅或环烷酸酮作添加剂,制成改型的防白蚁护套料,深受用户欢迎。尤其是现在电缆塑料开发了一种新型的绿色环保型防白蚁、防鼠啮的电缆护套,不含有任何有毒有害添加剂,在加工与使用过程中不发生任何污染。它具有很高的机械强度和硬度,优良的耐磨性能,依靠其高硬度与高光洁度的表面抵抗蚁、鼠的侵害。用作各种电缆的护套时,不影响电缆的各项性能,包括安装敷设时所需之弯曲性能。同时挤出加工方便,只需用一般塑料挤出机,采用普通工艺即可加工。该材料虽然价格比低毒的防蚁护套料要高,但用以保护电缆免受白蚁和老鼠侵害,可以说是一种理想的护套材料。

(5)低烟低卤型阻燃护套料

用普通(阻燃)PVC电缆料制的电缆燃烧时会产生大量黑烟,同时释放出大量腐蚀性气体氯化氢(HCI),对人体和仪器装置造成巨大损害。低烟低卤阻燃电缆料是以专用PVC树脂为基料,添加各种改性剂、助剂和优良阻燃剂,经过均匀混炼充分塑化加工而成的高科技产品。它不仅具优良的阻燃性,而且在燃烧时释放的烟量低,氯化氢(HCI)释出量亦很低,可观察到燃烧火焰及附近的物体。与普通PVC护套料相比,其拉伸强度及断裂伸长率相当;挤出时无需特种螺杆,其工艺性能亦相当,挤制电缆表面好。使用低烟低卤阻燃PVC电缆料制成的电缆,完全适用于地铁、高层建筑。发电站、广播电视中心和机算机中心等对电线电缆阻燃性能要求高的场所。(二)、聚乙烯

聚乙烯是由精制的乙烯经聚合反应而得到的一种高分子碳氢化合物,称为聚乙烯树脂。聚乙烯(树脂)与各种添加剂(如稳定剂、抗氧剂、着色剂、润滑剂等)混制成具有某些特定性能的高分子混合物——聚乙烯塑料(简称PE)。其性能除具有聚乙烯(树脂)的一系列优异性能(如优良的电性能、良好的热塑性等)之外,各种添加剂的成份、数量等也将赋予聚乙烯塑料以某些特性。

聚乙烯(树脂)做为聚乙烯塑料的主体,在很大程度上决定着聚乙烯塑料的基本性能,而聚乙烯的基本性能则是由乙烯聚合的方法和条件所决定。由于乙烯聚合方法的不同,所得到的聚乙烯分子结构就会不同,则决定了性能的差异,这种性能的差异与聚乙烯的密度有极密切的关系。低密度聚乙烯(LDPE),密度0.915~0.930。中密度聚乙烯(MDPE),密度0.931~0.940。高密度聚乙烯(HDPE),密度0.941~0.965。

聚乙烯树脂的电绝缘性能较好,且很少受分子量的影响,机械性能适中,故可直接作电线电缆的绝缘或护套材料。但是,为了提高它的性能,电线电缆用聚乙烯塑料除聚乙烯树脂外,还添加各种配合剂制成符合电线电缆使用要求的聚乙烯塑料。电线电缆常用的聚乙烯塑料有:

(1)一般绝缘用聚乙烯塑料

一般绝缘用聚乙烯塑料仅由聚乙烯树脂和抗氧剂(用量为0.1-0.5份)所组成。其熔融指数通常在2.0以下,若用于高速加工及薄绝缘时;常采用0.3以下。聚乙烯的密度一般在妈。0.917~0.930g/cm3。

(2)耐候聚乙烯塑料

主要由聚乙烯树脂、抗氧剂和碳黑组成。耐候性能的好坏取决于碳黑的粒径、含

量和分散度,要求碳黑的粒径在35毫微米以下,碳黑的含量在2-3份。

(3)耐环境应力龟裂聚乙烯塑料

当采用熔融指数为2.0的聚乙烯塑料作为电缆护套时,在电缆弯曲半径较小,并接触一些诸如洗涤剂、化学试剂、肥皂水等场合下,常会使护套产生龟裂。所以,使用在上述场合的电缆,应采用而环境应力龟裂性能较好的聚乙烯塑料。如采用熔融指数0.3以下,分子量分布不太宽的聚乙烯;或在聚乙烯树脂中掺合有乙丙橡胶、丁基橡胶、聚异丁烯等物质组成聚乙烯复合物;或将乙烯和其它单体,如乙烯和丁烯、乙烯和乙烯、乙烯和酯酸乙烯等共聚物;或对聚乙烯进行辐照或化学交联。目前用于电缆护套时,常采用前二种方法来改善聚乙烯耐环境应力龟裂性能,尤其是第一种方法较简便,拉伸强度也较高。

(4)高电压绝缘用聚乙烯塑料

聚乙烯树脂本身虽然具有较高的耐电强度,但用作高压电缆时,在长期的较高电压作用下,绝缘会破坏。这是由于聚乙烯中存在杂质、孔隙以及氧化老化时产生的局部缺陷,这种缺陷部分即使在较低的外加电压下也会产生局部应力,引起局部放电,产生树枝状孔道,最终使绝缘层破坏。所以高压用电缆绝缘的聚乙烯塑料要求高度纯净,还需添加电压稳定剂和采用特殊的挤塑机(机头、机身能抽真)避免气孔产生,以抑制树枝状放电,提高聚乙烯的耐电弧、耐电蚀和耐电晕性。

(5)半导电聚乙烯塑料

在高压或超高压塑料绝缘电缆中,在导电线芯和绝缘之间往往存在空隙而产生局部放电,并导致绝缘电老化,影响电缆的长期稳定性。为减少局部放电现象,在导电线芯和屏蔽之间,绝缘层和外护层之间,必须采用半导电层进行屏蔽,对导电线芯屏蔽的称为内屏蔽层,对绝缘屏蔽的称为外屏蔽层。当采用聚乙烯绝缘时宜采用半导电聚乙烯塑料做屏蔽,而对交联聚乙烯绝缘的应采用半导电交联聚乙烯塑料做屏蔽。

半导电聚乙烯塑料是在聚乙烯中加人导电炭黑获得的,一般应采细粒径、高结构的炭黑,导电炭黑的用量一般为每100份聚乙烯加40份炭黑。

(6)热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料

该种电缆料是以聚乙烯树脂为基料,加人优质高效的无卤无毒阻燃剂、抑烟剂、热稳定剂、防霉剂、着色剂等改性添加剂,经混炼、塑化、造粒而成,不含有任何卤素、重金素和磷元素。不仅具有优良的机械物理性能、电性能、阻燃性能及加工工艺

性能,而且具有不释放卤酸、发烟量低、离火即自熄等特点,可大量减少有毒腐蚀性气体的排放和烟雾的产生,制成的电缆特别适合在要求具有高度安全性的公共场合下使用。其护层级、绝缘级、柔软级电缆料适用于1kV及以下电力电缆、控制电缆、船用电缆、市话电缆、信号电缆及光缆等。

(7)10kV耐候性高密度聚乙烯架空绝缘料

这是一种高分子量高密度聚乙烯黑色架空绝缘料。它是由高密度聚乙烯树脂加人改性树脂、炭黑、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂等添加剂经混炼,挤出造粒制成。具有优良的耐候性、韧性,耐磨性和极优的耐环境应力开裂性。用于制造架空电缆绝缘,具有良好的机械强度和耐磨性,及电气绝缘性能。

(三)交联聚乙烯

聚乙烯在高能射线或交联剂的作用下,能使线型的分子结构变成体型(网状)的分子结构。使热塑性材料变成热固性材料。交联聚乙烯与一般聚乙烯相比,它可以提高耐热变型性,改善高温下的机械性能,改进耐环境应力开裂性能和耐老化性能,增强耐化学稳定性和耐溶剂性,减少冷流性,而电气性能基本保持不变。用交联聚乙烯作绝缘材料的电缆,长期工作温度可提高到90℃,瞬时短路温度达170~250℃。是发展电线电缆绝缘的好材料,尤其是辐照交联聚乙烯绝缘和硅烷交联聚乙烯绝缘料在中低压电线电缆中的使用得到飞速发展。

(l)辐照交联聚乙烯

辐照交联聚乙烯是利用高能射线(如γ射线、α射线和电子射线等)照射聚乙烯绝缘层,使聚乙烯分子间产生交联。用于电线电缆的辐照交联是靠电子加速器产生的物理能量进行的,故属于物理交联。辐照交联的工艺是先将聚乙烯挤包在导电线芯或电线上,然后将半成品通过辐射源进行辐照交联。聚乙烯经过辐照交联后,其电性能基本不变,交联度一般在60%-70%之间。

(2)化学交联聚乙烯

化学交联聚乙烯是以聚乙烯树脂为基料;再配合适量的交联剂和抗氧剂,有时还添加适量的填充剂(起提高耐电弧、耐电蚀作用或作为耐电压稳定剂)和软化剂捏合而成的聚乙烯混合物,然后将其挤包在导电线芯上,在一定的压力和温度下进行交联反应而成。

(四)泡沫聚乙烯

泡沫聚乙烯就是在聚乙烯中加人受热分解而产生气体的发泡剂,经过热加工使聚乙烯中存在许多微孔的空气-塑料组合材料。与实体聚乙烯比较,它的介电常数小,比重轻,因此在通信电缆中广泛用作绝缘材料。通信电缆所用泡沫聚乙烯绝缘层要求孔细,数量多,分布均匀一致,彼此间不连通,其构造为各自独立的封闭型气孔,并且表面要光滑平整。由于用途不同,发泡度有所不同,如同轴电缆中使用的泡沫绝缘,其发泡度要求在55%-60%,而市话电缆中使用的泡沫绝缘的发泡度要求在20%-25%。

制造泡沫聚乙烯电缆的几种发泡方法:

1.挤出发泡法:将含有发泡剂的聚乙烯混合物加入挤塑机,发泡剂受热,挤出后分解,气体迅速膨胀形成泡沫聚乙烯。

2.涂制发泡:将聚乙烯溶于甲苯或二甲苯溶剂,然后将聚乙烯溶液涂在铜线上,聚乙烯溶液冷却后大部分溶液挥发,聚乙烯白化,然后通过高温发泡炉使聚乙烯中残留的溶剂在高温下挥发逸出,从而形成细小微孔的泡沫聚乙烯。

3.膨润挤出发泡法:将含有发泡剂的高密度聚乙烯,先放在热的溶液(早苯、二甲苯等)中浸泽膨润,膨润度约10%,然后在一般用的聚乙烯挤塑机上挤出发泡。

4.为了改善工艺性能或泡沫质量,现在还有采用溶剂注入挤出发泡法和气体注入挤出发泡法等等。

(五)氟塑料

凡是分子结构中含有氟原子的塑料,总称为氟塑料。这种含氟塑料与其它塑料相比,具有更优异的耐高温、耐低温、耐腐蚀、耐候、电绝缘性、不吸水、以及低的摩擦系数等特性。

氟塑料的品种很多,目前在电线电缆中最常用的有聚四氟乙烯(F4)和聚全氟乙丙烯(F46)塑料。聚四氟乙烯塑料的连续使用温度为260℃,聚全氟乙丙烯塑料的使用温度为200℃,它们是耐热电缆的绝缘和护套材料。

(六)聚丙烯

聚丙烯是由丙烯烃聚合反应而得的含有碳氢两种元素的立体规整性高分子化合物。其密度特别小,比重仅为0.9-0.9s;外观很象高密度聚乙烯,呈白色蜡状固体,比聚乙烯透明。

电线电缆用聚丙烯(PP)有粒料和薄膜两种。聚丙烯由于具有很好的物理机械性

能,其表面硬度和耐环境应力龟裂性比聚乙烯要高;聚丙烯塑料是非极性材料,具有很好的电气绝缘性能,其介电常数较小、介质损耗角正切值较低、体积电阻和击穿场强较高,而且在广阔的频率范围内不发生变化;由于吸水性很小,完全可以用作高频绝缘材料(如通信电缆中有用泡沫聚丙烯绝缘);聚丙烯还具有较高的耐热性和耐化学稳定性。因此可用于各种电线和电力电缆绝缘,绝缘可以挤包得比较薄,也可用薄膜包电缆缆芯。同时由于它柔韧、耐磨,还可以作电缆的保护层。应注意的是,聚丙烯用于电线电缆绝缘材料时,与铜接触易产生化学反应,减弱其抗老化能力。为此聚丙烯塑料中必须加人适量的“有害金属抑制剂”以消除“铜害”。用于电线电缆的聚丙烯往往加人一定比例的聚异丁烯,以到改善耐寒性,提高挤出工艺性能两方面的目的。

(七)聚酰胺

聚酰胺一般称为尼龙,可由二元胺和三元酸通过缩聚反应制得。聚酰胺在机械性能方面,表现为抗拉强度较高,延伸率基本符合电线电缆使用要求;它表面硬度大,耐蠕变性较好,抗弯强度和冲击强度高,延性好,耐磨性高,并且有自润滑性,可用作电线电缆的挤包外护层。

二、导体

塑料电线电缆的导体主要有:电工圆铜线、电工圆铝线、电力电缆用铜和铝导电线芯、电气装备电线电缆用铜和铝导电线芯等。

(一)电工圆铜线

1、电工圆铜线应符合GB3953《电工圆铜线》标准。

圆铜线型号:TR—软圆铜线;TY—硬圆铜线;TYT—特硬圆铜线

2、圆铜线直径偏差应符合表2-3

表2-3 直径偏差

圆铜线垂直于轴线的同一截面上测得的最大和最小直径之差应不超过标称直径偏差的绝对值。

3、机械性能

电工圆铜线的机械性能应符号表2-4的要求。

表2-4 机械性能

4、电性能

圆铜线的电阻率应符合表3-7的要求,计算时,20℃时的铜线密度为8.89g/cm3,线膨胀系数为0.000017 1/℃。

5、外观

圆铜线表面光洁,无氧化、发红发黑发粘现象,无机械损伤等,上盘的产品排线应平整,无满、乱、偏、紧、松等现象。

(二)工圆铝线

铝绞线、钢锌铝绞线和电缆线芯用圆铝线应符合GB3955《电工圆铝线》标准中H9状态的LY9型的硬铝线的规定。

1、尺寸偏差

圆铝线垂直于轴线的同一截面上测得最大和最小直径之差,应不超过标称直径偏差的绝对值,并符合表2-5的规定。

表2-5 圆铝线的线径公差

2、机械性能

圆铝线的机械性能应符合表2-6

3、电气性能

圆铝线的电阻率应不大于0.028264Ω.mm2/m,电阻温度系数0.00403℃/1。

4、外观

圆铜线表面应光洁,不得有与良好工业品不相称的任何缺陷。

(三)塑料电线电缆用导电线芯

1、电线电缆的导体应符合GB3956-97《电缆用导体》标准要求。标准种将导体分成四种:第1种、第2种、第4种、第6种。第1种为实芯导体,第2种为绞合导体。第5种和第6种预定用于软电缆和软线的导体,第6种比第5种更柔软。

电力电缆用的导电线芯有圆形、半圆形、扇形及瓦形结构。绞线为同心式绞合,各相邻层绞合方向相反,绞合最外层绞合为左向,绞合导体宜采用紧压。绞合导体的节距比为:内层不大于40d,外层不大于20d。

电气装备用导电线芯一般为圆形,一次束绞的线芯其节距比不大于25d,复绞线其股线不大于30d,内层不大于20d,外层不大于14d,外层绞向均为左向,且各层方向相反。

各种绞合导体不允许整芯焊接,绞合导体中的单线允许焊接,但在同一层内,相邻两个接头之间的距离应不小于300mm。导电线芯表面应光洁、无油污、无损伤屏蔽及绝缘的毛刺、锐边等现象。半圆形、扇形、瓦形导体应控制截面形状的不对称差。

三、半成品缆芯

根据电线电缆使用场合及敷设条件的要求不同,电线电缆挤外护套的半成品缆芯的结构形式主要有:带有铠装(钢丝、钢带)结构类型的缆芯;非铠装结构缆芯;带有金属屏蔽结构的缆芯等。在市内通信电缆中还有自承式、填充式及隔离式等。

由于半成品缆芯的质量影响着电缆外护层的挤包质量,则要求:

(1)非铠装型电线电缆的缆芯,成缆要紧密、圆整、对称、不损伤绝缘线芯表面;严格控制成缆的不圆整度和外径的均匀性;要求成缆时绕包带要绕包平整、紧实、无折叠和打皱现象,绕包带无划伤和损伤,接头出不能太大;严禁成缆后电缆蛇形,扇形线翻身等现象。

(2)铠装型电缆芯

钢带铠装缆芯:两层岗带均以间隙绕包,绕包方向为右向,绕包应紧而平服,上下两层钢带的搭盖及钢带绕包间隙应符合工艺规定;钢带接头处应剪成450的斜口,斜口经绕包后应与电缆轴向平行,接头应重叠3~10mm焊接,焊接处要平整,牢固,边缘部分不得有毛刺、尖角翘起现象,焊接处应防腐处理;钢带绕包上电缆后不应有夹层、毛刺、砂孔、锈蚀缺陷,严禁绕包的钢带卷边和绕包间隙过大。

钢丝铠装缆芯:钢丝绕包必须排列紧密、整齐,不得有跳线、重叠、钢丝扭结、凸起,不应有大于一根钢丝直径的间隙;钢丝接头应对准中心,接头要平整、牢固,焊接处需经反复弯曲检查,以防虚焊,焊接处如有毛刺或凸起的尖角,必须锉平,焊接处应防腐处理;绕包用钢丝不得有毛刺、三角口及叠加接头等。

第三节挤塑设备和辅助设备

生产工艺与生产设备是密切相关的,生产工艺是在一定的生产设备上形成,生产设备又必须满足工艺要求。电线电缆的塑料挤包是采用连续挤压方式进行的。通过挤塑机用螺杆挤压,将塑料包到导体或缆芯上,构成电线电缆的绝缘层、屏蔽层、内护层和外护套。塑料挤出机是由多人密切配合操作的热挤压设备,主要由主机、辅机和控制系统组成。对于不同的电缆品种及产品规格,系统中的辅机有很大的差别。塑料挤出机的类型很多,以螺杆直径分类,分别适用于挤制各种规格的电线电缆产品。

一、塑料挤出生产线

塑料挤出机组,通常由放线及张力装置、校直装置、预热装置、挤塑机(又称主机)、冷却装置、火花试验机、计米装置、牵引装置、收排线装置及控制系统等。如图3-1所示。

图3-1 电缆绝缘生产线

为保证不停机换盘,连续生产,放线装置应由两台放线设备组成,导体或缆芯从放线装置放出之后,经校直装置进入预热装置,导体在预热装置加热以后,温度可达100℃左右,这样可消除导体线芯残余应力,增加伸长率和柔软性。挤塑机把塑料加工成高温的粘流态并连续地挤向机头,导体或缆芯通过机头时,挤包成一定厚度的塑料绝缘层或外护层,然后在水槽中冷却,冷却定型后的电线电缆制品,在牵引装置拖动下,作直线运动,使加工过程稳定连续地进行,最后由收线装置收绕在收线盘上。

下面就其构成部件逐一对部件的工作原理和操作作简单介绍。

1、塑料挤出机

塑料挤出机组的主机是挤

塑机,塑料挤出机采用一体化设

计,主要有挤压系统、传动系统、

加热和冷却系统、控制系统等组

成。其结构如图3-2所示。

(1)挤压系统:包括螺杆、

机筒、料斗、机头和模具等组成,

是挤出机的关键部分。塑料通过

挤压系统而塑化成均匀的熔体,

并在这一过程所建立压力下,被螺杆连续地挤出挤出机头。

1)螺杆:是挤塑机的最主要部件,它直接关系到挤塑机的应用范围和生产率,由高强度耐腐蚀的合金钢制成。

2)机筒:是一金属圆筒,一般用耐热、耐压强度较高、坚固耐磨、耐腐蚀的合金钢或内衬合金钢的复合钢管制成。机筒与螺杆配合,实现对塑料的粉碎、软化、熔融、塑化、排气和压实,并向成型系统连续均匀输送胶料。一般机筒的长度为其直径的15-30倍,以使塑料得到充分加热和塑化充分为原则。机筒应有足够的厚度、刚度,内壁应光滑,但在新式挤塑机中为提高加料段的输送效率,常在机简内壁开有纵向沟槽。在机筒的外面装有电阻或感应加热管、测温装置和冷却系统。

3)料斗:通常为锥形容器,其容积至少应能容1h的用料。料斗底部装有截断装置,以便调整和切断料流,料斗的侧面装有视孔和标定计量装置。根据需要有的料斗装有抽真空、加热、搅拌或推进装置等,亦有自动加料料斗、计量配料料斗等。

挤塑工艺

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 挤塑工艺 第五章挤出成型5-1 概述 5-2挤出设备简介 5-3挤出制品的生产工艺流程 5-4几种挤出制品生产工艺举例 1/ 95

5-1 概述一、挤出方法简介挤出成型是高分子材料在挤出成型机中通过加热、加压而使塑料以流动状态通过口模成型的方法。 塑料加工工业中应用最早的成型方法之一,应用最广泛。 目前塑料制品的三分之一是用挤出方法生产的。 二、挤出成型特点1、设备制造容易,成本低 2、可以连续化生产效率高 3、设备自动化程度高,劳动强度低 4、生产操作简单,工艺容易控制 5、挤出产品均匀密实,质量好

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 6、原料的适应性强几乎所有热塑性塑料都能用于挤出,用量最大的是PVC、PE、PP,其次是PS、PMMA、醋酸纤维素、乙烯-醋酸乙烯共聚物、ABS、聚酰胺、聚碳酸酯和聚甲醛等。 7、所生产的产品广泛,可一机多用 8、生产线占地面积小,生产环境清洁 9、不能生产具有三维尺寸制品 10、制品往往需要二次加工。 3/ 95

三、挤出分类1、按挤塑过程中成型物料塑化方式干法挤塑是依靠电加热将固体物料转变成熔体,塑化和挤出可在同一设备上进行,挤出塑性连续体的定型只是简单的冷却操作。 湿法挤塑的物料要用溶剂将其软化,软化和挤塑要在两个设备中各自独立完成,而定型处理要有脱出溶剂的操作。

渗碳工艺介绍

渗碳 定义 渗碳是对金属表面处理的一种,采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢,具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中,加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区,保温足够时间后,使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层,从而获得表层高碳,心部仍保持原有成分. 相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺,它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度,提高其耐磨程度。 简介 渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。 渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%)。渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。 渗碳工艺在中国可以上溯到2000年以前。最早是用固体渗碳介质渗碳。液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的。美国在20年代开始采用转筒炉进行气体渗碳。30年代﹐连续式气体渗碳炉开始在工业上应用。60年代高温(960~1100℃)气体渗碳得到发展。至70年代﹐出现了真空渗碳和离子渗碳。 原理渗碳与其他化学热处理一样﹐也包含3个基本过程。 ①分解:渗碳介质的分解产生活性碳原子。 ②吸附:活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中﹐使奥氏体中含碳量增加。 ③扩散:表面含碳量增加便与心部含碳量出现浓度差﹐表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度﹐同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含量有关。 渗碳零件的材料一般选用低碳钢或低碳合金钢(含碳量小於0.25%)。渗碳后必须进行淬火才能充分发挥渗碳的有利作用。工件渗碳淬火后的表层显微组织主要为高硬度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物﹐心部组织为韧性好的低碳马氏体或含有非马氏体的组织﹐但应避免出现铁素体。一般渗碳层深度范围为0.8~1.2毫米﹐深度渗碳时可达2毫米或更深。表面硬度可达HRC58~63﹐心部硬度为 HRC30~42。渗碳淬火后﹐工件表面产生压缩内应力﹐对提高工件的疲劳强度有利。因此渗碳被广泛用以提高零件强度﹑冲击韧性和耐磨性﹐借以延长零件的使用寿命。 分类 按含碳介质的不同﹐渗碳可分为固体渗碳﹑液体渗碳﹑气体渗碳和碳氮共渗。 渗碳工艺 1、直接淬火低温回火组织及性能特点:不能细化钢的晶粒。工件淬火变形较大,合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多,表面硬度较低 适用范围:操作简单,成本低廉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件,适用于气体渗碳和液体渗碳工艺。 2 、预冷直接淬火、低温回火,淬火温度800-850℃组织及性能特点:可以减少工件淬火变形,渗层中残余奥氏体量也可稍有降低,表面硬度略有提高,但奥氏体晶粒没有变化。 适用范围:操作简单,工件氧化、脱碳及淬火变形均小,广泛应用于细晶粒钢制造的各种工具。 3、一次加热淬火,低温回火,淬火温度820-850℃或780-810℃组织及性能特点:对心部强度要求较高者,采用820-850℃淬火,心部为低碳M,表面要求硬度高者,采用780-810℃淬火可以细化晶粒。 适用范围:适用于固体渗碳后的碳钢和低合金钢工件、气体、液体渗碳的粗晶粒钢,某些渗碳后不宜直接淬火的工件及渗碳后需机械加工的零件。

线缆内部培训资料全

VOPHONE技术 线缆内部培训资料 (数据电缆部分)

线缆培训资料(数据电缆部分) 一、线缆的分类 1、线:可简单的定义为金属导体外只有一层绝缘和没有绝缘的产品,但不一定是只有单个金属导体,如一些UL系列的排流线、钢芯铝绞线等都为多金属导体。线可根据绝缘材料的不同分为橡胶电线、塑料电线、金属线等,它们的相对性能可表述为:橡胶电线耐磨、耐油、柔软性好、但加工不易;塑料电线耐磨性较差、大部分不耐油、柔软性相对较差、但加工方便;金属线就不具有以上的性能了。目前应用相对较广的是塑料电线,橡胶电线一般在相对较严格的场所使用,如电动机的电源线、矿用电线等,金属线一般用于农村或较落后地区的架空电源线。 2、缆:可定义为在传输媒介外有多层绝缘的产品,也有单一和多个传输媒介。和线一样根据绝缘的不同可分为橡胶电缆和塑料电缆,他们的优缺点及应用场合和线的一样。另根据传输媒介的不同可分为金属缆和光缆,金属缆是指传输媒介为金属的缆,光缆是指传输媒介为光纤的缆,金属缆由于现在普遍采用的传输媒介为铜,所以也可简称为铜缆。铜缆现在一般可分为两大类:力缆和信缆。力缆是传输电能的电缆;信缆是传输脉冲电信号的电缆。力缆根据耐压等级的不同可分为超高压电缆、高压电缆、低压电缆,超高压电缆一般耐压在10KV以上,高压电缆耐压在1KV至10KV,低压电缆在1KV以下,如再分详细一点还可把低压电缆分为民用级电缆,耐压在380V以下;另也可根据绝缘的材料不同可分为橡胶力缆和塑胶力缆。由于力缆现

在与我们的联系不是很密切,所以不做详细的分解了。信缆按用途和使用范围分为:1.市内通信电缆:其中有纸绝缘市内通信电缆,聚乙烯或泡沫聚乙烯绝缘市内通信电缆,全填充市内通信电缆,自承式塑料绝缘市内通信电缆,铝芯聚乙烯绝缘市内通信电缆,塑料绝缘配线电缆等。2.长途通信电缆:其中包括纸绝缘低频通信电缆,纸绝缘高频对称通信电缆,塑料绝缘高频对称电缆,小同轴综合通信电缆,中同轴综合通信电缆,电气化铁道通信电缆,防雷通信电缆等。3.通信设备用电缆:局用电缆等。4.电力系统用电缆。5.海底通信电缆:浅海对称通信电缆,浅海同轴通信电缆及深海同轴通信电缆等。6.数字通信电缆。由于我们目前所接触的电缆只有数字通信电缆(数据缆、网络线)和光缆,所以下面着重对数据缆(光缆方面另成一部份单独讲解)进行讲解。 二、数据缆(网络线) 当前全球正在跨入信息社会,信息高速公路的建设正在一些工业化国家迅速发展,以期在二十一世纪初期实现这一划时代的宏伟规划。局域网是构成高速信息网的基本单位,所以局域网用数据缆的需求也迅猛增长,数据缆到目前为止,有两种电缆:一种是美洲推行的100Ω电缆,主要是针对非屏蔽类电缆;另一种是欧洲推行的150Ω电缆,主要是针对屏蔽类电缆。数据电缆到现在为止,国际上的相关标准一般分为三类、四类、五类、增强性五类、六类,它们分别对应的传输带宽为16MHz、20MHz、100MHz、100MHz(支持全双工传输)、250MHz,对与七类、甚至八类目前在国际标准上没有正式定义,只是

机械加工常见热处理工艺

渗碳 渗碳热处理 渗碳:是对金属表面处理的一种,采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢,具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中,加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区,保温足够时间后,使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层,从而获得表层高碳,心部仍保持原有成分。相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺,它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度,提高其耐磨程度。 概述 渗碳(carburizing/carburization)是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。 也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。 渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%)。渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。 渗碳工艺在中国可以上溯到2000年以前。最早是用固体渗碳介质渗碳。液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的。美国在20年代开始采用转筒炉进行气体渗碳。30年代﹐连续式气体渗碳炉开始在工业上应用。60年代高温(960~1100℃)气体渗碳得到发展。至70年代﹐出现了真空渗碳和离子渗碳。 分类 按含碳介质的不同﹐渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳﹑液体渗碳﹑和碳氮共渗(氰化)。 气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内,通入气体渗剂(甲烷、乙烷等)或液体渗剂(煤油或苯、酒精、丙酮等),在高温下分解出活性碳原子,渗入工件表面,以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。 固体渗碳是将工件和固体渗碳剂(木炭加促进剂组成)一起装在密闭的渗碳箱中,将箱放入加热炉中加热到渗碳温度,并保温一定时间,使活性碳原子渗人工件表面的一种最早的渗碳方法。 液体渗碳是利用液体介质进行渗碳,常用的液体渗碳介质有:碳化硅,“603”渗碳剂等。 碳氮共渗(氰化)又分为气体碳氮共渗、液体碳氮共渗、固体碳氮共渗。 原理 渗碳与其他化学热处理一样﹐也包含3个基本过程。

电缆挤塑工艺学大全复习进程

电缆挤塑工艺学习 任中义 工艺 塑料电线电缆的主要绝缘材料和护层材料是塑料。热塑性塑料性能优越,具有良好的加工工艺性能,尤其是用于电线电缆挤制绝缘层和护层生产时工艺简便。电线电缆塑料绝缘层和护层生产的基本方式是采用单螺杆挤出机连续挤压进行的。由于挤出机具有连续挤出的特点,所以塑料绝缘和护套的生产过程也是连续进行的。就电线电缆生查而言,产品规格的差异,挤制部件的不同,往往决定了挤制设备及工艺参数的某些变化。但总的来讲,各种产品,各个部件的挤塑包覆工艺是大同小异的,下面以一般为主,个别为辅对挤塑原理、工艺与模具类型进行介绍。 第1节塑料的挤制 塑料挤出的基本原理 挤塑机的工作原理是:利用特定形状的螺杆,在加热的机筒中旋转,将由料斗中送来的塑料向前挤压,使塑料均匀的塑化(即熔融),通过机头和不同形状的模具,使塑料挤压成连续性的所需要的各种形状的塑料层,挤包在线芯和电缆上。 1. 塑料挤出过程 电线电缆的塑料绝缘和护套使是采用连续挤压方式进行的,挤出设备一般是单螺杆挤塑机。塑料在挤出前,要事先检查塑料是否潮湿或有无其它杂物,然后把螺杆预热后加入料斗内。在挤出过程中,装入料斗中的塑料借助重力或加料螺旋进入机筒中,在旋转螺杆的推力作用下,不断向前推进,从预热段开始逐渐的向均化段运动;同时,塑料受到螺杆的搅拌和挤压作用,并且在机筒的外热及塑料与设备之间的剪切摩擦的作用下转变为粘流态,在螺槽中形成连续均匀的料流。在工艺规定的温度作用下,塑料从固体状态转变为熔融状态的可塑物体,再经由螺杆的推动或搅拌,将完全塑化好的塑料推入机头;到达机头的料流,经模芯和模套间的环形间隙,从模套口挤出,挤包于导体或线芯周围,形成连续密实的绝缘层或护套层,然后经冷却和固化,制成电线电缆产品。 2. 挤出过程的三个阶段 塑料挤出最主要的依据是塑料所具有的可塑态。塑料在挤出机中完成可塑过程成型是一个复杂的物理过程,即包括了混合、破碎、熔融、塑化、排气、压实并最后成型定型。大家值的注意的是这一过程是连续实现的。然而习惯上,人们往往按塑料的不同反应将挤塑过程这一连续过程,人为的分成不同阶段,即为:塑化阶段(塑料的混合、熔融和均化);成型阶段(塑料的挤压成型);定型阶段(塑料层的冷却和固化)。 第一阶段是塑化阶段。也称为压缩阶段。它是在挤塑机机筒内完成的,经过螺杆的旋转作用,使塑料由颗粒状固体变为可塑性的粘流体。塑料在塑化阶段取得热量的来源有两个方面:一是机筒外部的电加热;二是螺杆旋转时产生的摩擦热。起初的热量是由机筒外部的电加热产生的,当正常开车后,热量的取得则是由螺杆选装物料在压缩、剪切、搅拌过程中与机筒内壁的摩擦和物料分子间的内摩擦而产生的。 第二阶段是成型阶段。它是在机头内进行的,由于螺杆旋转和压力作用,把粘流体推向机头,经机头内的模具,使粘流体成型为所需要的各种尺寸形状的挤包材料,并包覆在线芯或导体外。

电线电缆挤塑工序培训

电线电缆挤塑工序培训 影响挤塑质量的主要因素分析 本次培训课程提纲 挤塑工序是电线电缆生产过程中极重要的工序之一,生产过程中经常会出现各种各样的问题。是我公司关键工序,也是我公司主要的控制工序。现总结挤出工序经常出现的问题如下: 一、焦烧 二、塑化不良 三、疙瘩一、焦烧 四、塑料层正负超差 五、电缆外径粗细不均和竹节形 六、合胶缝不好 七、其它缺陷 一、焦烧 1、焦烧的现象 (1)温度反应超高,或者是控制温度的仪表失灵,造成塑料超高温而焦烧。 (2)机头的出胶口烟雾大,有强烈的刺激气味,另外还有噼啪声。 (3)塑料表面出现颗粒状焦烧物。 (4)合胶缝处有连续气孔。 2、产生焦烧的原因 (1)温度控制超高造成塑料焦烧。 (2)螺杆长期使用而没有清洗,焦烧物积存,随塑料挤出。 (3)加温时间太长,塑料积存物长期加温,使塑料老化变质而焦烧。 (4)停车时间过长,没有清洗机头和螺杆,造成塑料分解焦烧。 (5)多次换模或换色,造成塑料分解焦烧。 (6)机头压盖没有压紧,塑料在里面老化分解。 (7)控制温度的仪表失灵,造成超高温后焦烧 3、排除焦烧的方法 (1)经常地检查加温系统是否正常。 (2)定期地清洗螺杆或机头,要彻底清洗干净。 (3)按工艺规定要求加温,加温时间不宜过长,如果加温系统有问题要及时找有关人员解决。 (4)换模或换色要及时、干净,防止杂色或存胶焦烧。 (5)调整好模具后要把模套压盖压紧,防止进胶。

(6)发现焦烧应立即清理机头和螺杆。 二、塑化不良 1、塑化不良的现象 (1)塑料层表面有蛤蟆皮式的现象。 (2)温度控制较低,仪表指针反映温度低,实际测量温度也低。 (3)塑料表面发乌,并有微小裂纹或没有塑化好的小颗粒。 (4)塑料的合胶缝合得不好,有一条明显的痕迹。 2、塑化不良产生的原因 (1)温度控制过低或控制得不合适。 (2)塑料中有难塑化的树脂颗粒。 (3)操作方法不当,螺杆和牵引速度太 快,塑料没有完全达到塑化。 (4)造粒时塑料混合不均匀或塑料本身 存在质量问题。 3、排除塑化不良的方法 (1)按工艺规定控制好温度,发现温度低要适 当的把温度调高。 (2)要适当地降低螺杆和牵引的速度,使塑料加温和塑化的时间增长,以提高塑料塑化的效果。 (3)利用螺杆冷却水,加强塑料的塑化和致密性。 (4)选配模具时,模套适当配小些,加强出胶 口的压力。 三、疙瘩 1、产生疙瘩的现象 (1)树脂在塑化过程中产生的疙瘩,在塑料层表面有小晶点和小颗粒,分布在塑料层表面四周。 (2)焦烧产生疙瘩,在塑料层表面有焦烧物,特别反映在合胶缝的表面上。 (3)杂质疙瘩,在塑料表面有杂质。切片的疙瘩里面是熟胶。 (4)塑化不良产生塑料疙瘩,切片后发现疙瘩里面是熟胶。 3、排除疙瘩的方法 (1)塑料本身造成的疙瘩,应适当地提高温度。 (2)加料时严格检查塑料是否有杂物,加料时不要把其它杂物加入料斗内,发现杂质要立即清理机头,把螺杆内的存胶跑净。 (3)发现温度超高要立即适当降低温度,如果效果不见好,要立即清洗机头和螺杆,排除焦烧物。 (4)出现树脂疙瘩和塑化不良和疙瘩,要适当调高温度或降低螺杆和牵引的速度 四、塑料层正负超差 1、产生超差的现象 (1)螺杆和牵引的速度不稳,电流表或电压表左右摆动,因此影响电缆外径,产生塑料层偏差。 (2)半成品质量有问题,如钢带或塑料带绕包的松,产生凸凹不均现象或塑料层有包、棱、坑等缺陷。 (3)温度控制超高,造成挤出量减少,使电缆的外径突然变细,塑料层变薄,形成负差。

金属材料渗碳淬火工艺综述

金属材料渗碳淬火工艺综述 摘要:渗碳与淬火在金属材料热处理中占有很重要的地位,渗碳是目前机械制造工业中应用最广泛的一种化学热处理方法,能提高材料的耐磨性和疲劳强度;淬火是热处理工艺中最重要,也用途最广泛的工序,能显著提高金属材料的强度和硬度。 关键词:渗碳,淬火,耐磨性,强度,硬度 1、渗碳工艺 1.1、渗碳原理 将低碳钢件放入渗碳介质中,在850~950℃加热保温,使活性碳原子渗入钢件表面并获得高渗碳层的工艺方法叫做渗碳。齿轮、凸轮、轴类等许多重要机械零件还有模具经过渗碳及随后的淬火并低温回火后,可以获得很高的表面硬度、耐磨性以及高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度,而心部仍保持低碳,具有良好的塑性和韧性,因此处理后的材料既能承受磨损和较高的表面接触应力及冲击负荷的作用。 渗碳属于化学热处理,过程由分解、吸附和扩散三个基本过程组成,发生的化学反应如下: 2CO→[C]+CO2 Fe+[C]→FeC CH4→[C]+2H2 1.2、渗碳分类 根据渗碳剂的不同,渗碳方法有固体渗碳、气体渗碳和离子渗碳。常用的是前两种,尤其是气体渗碳应用最为广泛。 固体渗碳是将低碳件放入装满固体渗碳剂的渗碳箱中,密封后送入炉中加热至渗碳温度保温,以便活性碳原子渗入工件表层。固体渗碳剂由一定颗粒度的木炭加碳酸盐混合而成。渗碳温度一般为900~930℃,渗碳保温时间视层深要求确定,一般需要十几个小时。固体渗碳加热时间长,生产效率低,劳动条件差,渗碳深度及质量不易控制。 气体渗碳是把零件放入含有气体渗碳介质的密封高温炉中进行碳的渗入过程的渗碳方法。这种渗碳方法通常是将煤油或丙酮等液态碳氢化合物直接滴入高温渗碳炉中,使其热裂分解为活性碳原子并渗入零件表面。气体渗碳温度一般为920~950℃。气体渗碳工艺过程通常可划分为升温排气、渗碳(包括强渗和扩散)、降温冷却三个阶段,如图1所示:

金属表面热处理渗碳工艺对比

金属表面热处理渗碳工艺的对比 一、热处理发展历史 在实用生产技术发展上值得回顾的有:①1890年英国首次公布了制备不可燃气氛发生炉的专利,该气氛用于金属的光亮热处理,德国的A.富利1921年申请了在井式炉中通氨渗氮的专利。②P.P.阿诺索夫在1837年就倡导用气体渗碳法,而经过100年后(1935年)前苏联的利哈乔夫汽车厂才有了第一台用煤油裂解气的罐式连续渗碳炉;直到20世纪50年代才逐步取代了固体渗碳和用氰盐的液体渗碳。③前苏联的G.V.沃罗格金在20世纪40年代逐步把感应加热技术应用到炼钢、锻造加热和表面淬火热处理等领域。④20世纪40年代末出现了用LiCl露点仪的碳势可控渗碳。⑤离子渗氮于20世纪30年代在德国就有了专利,而KlÊ;ckner公司是在20世纪50年代末才开发出商品设备,并推向工业应用。⑥20世纪60年代初瑞士的H.魏斯发明了在井式炉中的CARBOMAAG滴注可控渗碳法。⑦20世纪60年代中期,用吸热式气(载气)、甲烷或丙烷(作富化气)并用CO2红外仪测控炉气碳势的可控渗碳在汽车工业中得到推广。与此同时第一代的冷壁式真空加热油中淬火炉和真空渗碳炉问世。⑧20世纪50年代开发,60年代推广的被称作Tenifer或Tufftride商品名称的盐浴氮碳共渗,使渗氮周期由数十小时缩短到1h~2h,可明显提高传动件的抗疲劳、耐磨性和抗咬合能力;由于处理温度低(<580℃),工件畸变小,其缺点是所用氰盐剧毒、废盐废水需妥善处理。⑨为避免使用剧毒的氰盐,20世纪60年代后期开发出了NH3+吸热式气(Nikotrier)和NH3+CO2(Nitroc)在570℃的井式或箱式炉中施行的气体氮碳共渗法,随后在汽车曲轴、低载齿轮等零件上获得广泛应用。⑩20世纪50年代高分子聚合物溶液开始用做淬火剂。最早使用的此类聚合物是聚乙烯醇(PVA),以0.1%~0.3%的浓度用做感应加热件的喷冷淬火,其冷却能力介于水油之间,不易燃、无污染。20世纪60年代美国联碳公司推出UCON(PAG)系列合成淬火剂,可代替油用于铁和非铁合金的淬火及固溶处理的冷却。随后又有一系列其它类别的合成淬火剂商品问世。⑾高、中、工频以及超音频和超高频、超高频脉冲感应加热表面热处理工艺广泛应用。各种静态固体电路高频、大功率电源相继问世,全自动程控多工位淬火机床和自动装卸料机械手或机器人获得工业应用。?⑿20世纪80年代氧探头逐步代替红外仪用于炉气碳势控制的传感器和计算机仿真自适应控制、无损检测技术、机器人装卸结合,使大批量生产的汽车零件的渗碳、淬火、清洗、回火、质检全过程实现自动化和无人作业。?⒀20世纪90年代,欧洲IpsenInternational、ALD和ECM等公司相继推出低压渗碳、低压离子渗碳和高压气淬的周期炉和半连续生产线,为提高效率、改善质量、减少畸变和保护环境作出了贡献,为汽车工业热处理未来提供了前景。近20年来,热处理新技术的大量涌现,为机器制造业的发展、机械产品质量的提高、热处理企业的技术改造积累了大量的技术储备,为热处理生产技术的进步提供了广阔前景。 二、氨气的作用:提高淬透性 渗碳淬火后的齿轮零件正常的组织应该是马氏体与残余奥氏体,但在实际生产中经常发现在渗碳淬火件的表层出现连续、断续的黑色组织或沿晶界分布的黑色氧化物。普遍的理论认为是由于内氧化使合金元素贫化、淬透性下降导致形成屈氏体类组织,这类组织就被称为非马氏体组织。非马氏体组织深度如果超标严重,反映在力学性能上就是出现零件表面硬度低头的现象,影响硬度梯度。在实际使用中会降低齿轮的耐磨性和疲劳寿命,危害比较严重。尽可能选择含Cr、Mo、V、Mn和Ni等高淬透性的低碳合金钢作为齿轮原材料。对渗碳后的零件采取剧烈的冷却方式(比如强力搅拌)可以有效地减少非马氏体组织,但前提是不能使零件

渗氮、渗碳工艺

1?前面已经提到了约99%的自攻螺钉采用碳钢,即渗碳钢制造;其中自钻自攻螺钉也可以采用热处理钢制造(实际上生产企业大多采用渗碳钢,目前国内外大多采用C1018,C1022等材料来制造自攻螺钉各类产品 1、普通自攻螺钉的机械性能 (1)ISO2702、GB/T3098.5、DIN267T12 ①表面硬度:≥450HV0.3。 ②芯部硬度:≤ST3.9:270~390HV5,>ST3.9:270~390HV10。 ③渗碳层深度:。 M2.5 0.04~0.12mm M3: 0.05~0.18mm M4~M5: 0.10~0.25mm M6~M8: 0.15~0.28mm 2、纤维板钉的机械性能 (1)表面硬度:450~750HV0.3。 (2)芯部硬度:2.5mm~4mm: 320~450HV5;4.5mm~6mm: 320~450HV10。 (3)渗碳层深度:2.5mm~3mm:0.05~0.18mm;3.5mm~6mm:0.10~0.23mm。 (4)破坏扭矩:2.5mm:≥1.0Nm 3mm:≥1.5Nm 3.5mm:≥2.0Nm 4mm:≥3.0Nm 4.5mm:≥4.3Nm 5mm:≥6.2Nm 6mm:≥10.8Nm (5)弯折角试验:≥15°。 3、墙板自攻螺钉机械性能 (1)表面硬度:≥560HV0.3。 (2)渗碳层深度: 0.05~0.10mm。 (3)拧入性:拧入转速:2000~3000r/min;轴向总推力:150±3 N;板厚:0.6mm;拧入时间≤1s。 (4)破坏扭矩 3.5(6#):≥2.8Nm, 4.2(8#):≥4.2Nm 3.9(7#):≥3.4Nm, 4.8(10#):≥6Nm 一?渗碳工艺(气体渗碳——煤油):? 渗碳钢的碳含量一般在0.12%~0.25%之间,其所含主要合金元素一般是铬、锰、镍、钼、钨、钛等。? ○ 1?把炉温升到800℃左右,断开电源打开炉盖,放入装好工件的工装,关闭炉盖升温到930℃左右。在升温过程中,打开风扇及煤油阀门,以每分钟160滴的速度滴入炉内,进行排气,同时打开试样孔和排气管并点燃排气火焰。排气时间一般为60~80分钟(保证温度到渗碳温度还要排气30分钟左右);? ○ 在渗碳过程中要随时注意火焰形状,正常的火焰是:火焰呈金黄色,无力不熄灭(断续熄灭,说明水气高了),火苗无黑焰和火星,火苗长100~150mm;若火苗出现火星,说明炉内炭黑过度;火苗过长、尖端外缘呈亮白色,说明渗碳剂供量过多;火苗短、外缘呈浅蓝色并有透明,说明渗碳剂供量不足或炉子漏气。 渗碳工艺曲线说明如下:? 赶气:其目的是赶走炉内空气,使炉内空气恢复到工艺规定的碳势气氛。?保温:其目的是使炉内工件温度均匀。保温时间一般是40min到1h。? 渗碳温度和渗碳时间:渗碳温度一般为

电缆员工培训材料..

南宁市桂潮电线电缆厂 (员工培训材料及制度) 一、有关规范要求 1.守则:要注意安全、不违章操作;要把好质量、不马虎了事; 要遵守纪律、不离岗串岗;要当心工作、不读书看报; 要勤学好问、不一错再错;要吃苦耐劳、不消极怠工; 要服从安排、不推三阻四;要正点守时、不迟到旱退。 2.工艺纪律要求 ①认真学习,提高思想素质,业务知识水平及实际操作能力。 ②按设备操作规程操作,按工艺文件要求执行,确保产品质量符合规定要求。 ③严格执行设备保养规定,禁止野蛮操作,违章操作。 ④工作要认真、细致、熟悉并掌握工艺规定要求,不懂的或有疑问的要查询。 ⑤严格执行自检制度,上机前,开机中,完成后都必须按规定要求跟踪检验发现问题及时解决,不能解决的汇报处理。 ⑥多动脑筋,为公司提高产品质量,节约材料、能源消耗等方面多提合理化建议。 3.劳动纪律要求 ①遵守公司劳动纪律,服从分工,上班时间内不串岗、聊天吃零食,不打闲、看书、看报等与工作无关的事,以良好的精神状态投入工作。 ②按设备操作规程操作,杜绝野蛮操作,装卸。 ③严格按工艺文件进行自查、自检、自控,确保产品质量符合规定要求。 ④所有工具、模具、盘具,材料实行分类定置摆放整齐,成品、半成品、原材料等标识清楚。 ⑤工艺文件保存完整,不得损坏。 ⑥按规定及时填写质量记录,做到字迹清晰,内容完整、准确。 ⑦不利用工作之便,偷窃公司财物,徇私舞弊,不泄漏公司秘密,严格执行自行车等车辆停放规范。 4、质量宣传 ⑴质量保证手册是本公司质量行为准则。 ⑵有受控标识的质量手册,才能用于现场。 ⑶质量责任是每个部门和每个员工对分配给自己在质量体系活动中应独立行使的职权和应做的工作,并同时承担相应的质量责任。

挤塑工安全技术操作规程(标准版)

( 操作规程 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 挤塑工安全技术操作规程(标准 版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.

挤塑工安全技术操作规程(标准版) 1、操作人员开机前必须穿戴好劳动防护用品。 2、检查机组安全防护装置是否齐全完好,查阅工艺文件和派工单,牵引装置,冷却水等是否正常。 3、检查电热控制是否灵敏可靠,仪表是否正常,注意各段加热温度,保温时间要足够。 4、启动螺杆至塑料排料口,这一段时间内,操作人员不能离开控制台,一旦发现电流电表突然上升和反常现象,应立即停车检查原因。 5、多人操作的机械,班长应进行全面检查,统一指挥。开车前,操作人员必须离开各转动部位,发出开车信号后再开机,保证设备完好和操作人员的安全。 6、设备运转时,禁止对设备进行修理,做清扫和卫生工作。严

禁用手在印字轮前及牵引轮前入口处调正线芯,防止挤压手指。 7、操作人员严禁站在放、收线盘的正面,应站在侧面。 8、加料时注意金属等杂物不得进入料斗。 9、使用剪刀剪线时,剪刀头应向下方。 10、停机必须挤出全部余料,停机后,要切断设备所有的电源,冷却水等,要擦清设备,清扫现场,达到文明卫生。 云博创意设计 MzYunBo Creative Design Co., Ltd.

渗碳渗氮工艺

渗碳+渗氮表面处理工艺 渗碳与渗氮一般是指钢的表面化学热处理 渗碳必须用低碳钢或低碳合金钢。可分为固体.液体.气体渗碳三种。应用较广泛的气体渗碳,加热温度900-950摄氏度。渗碳深度主要取决于保温时间,一般按每小时0.2-0.25毫米估算。表面含碳量可达百分之0.85-1.05。渗碳后必须热处理,常用淬火后低温回火。得到表面高硬度心部高韧性的耐磨抗冲击零件。 渗氮应用最广泛的气体渗氮,加热温度500-600摄氏度。氮原子与钢的表面中的铝.铬.钼形成氮化物,一般深度为0.1-0.6毫米,氮化层不用淬火即可得到很高的硬度,这种性能可维持到600-650摄氏度。工件变形小,可防止水.蒸气.碱性溶液的腐蚀。但生产周期长,成本高,氮化层薄而脆,不宜承受集中的重载荷。主要用来处理重要和复杂的精密零件。 涂层、镀膜、是物理的方法。“渗”是化学变化,本质不同。 钢的渗碳---就是将低碳钢在富碳的介质中加热到高温(一般为900--950C),使活性碳 原子渗入钢的表面,以获得高碳的渗层组织。随后经淬火和低温回火,使表面具有高的硬度、耐磨性及疲劳抗力,而心部仍保持足够的强度和韧性。 渗碳钢的化学成分特点 (1)渗碳钢的含碳量一般都在0.15--0.25%范围内,对于重载的渗碳体,可以提高到 0.25--0.30%,以使心部在淬火及低温回火后仍具有足够的塑性和韧性。但含碳量不能太低,否则就不能保证一定的强度。 (2)合金元素在渗碳钢中的作用是提高淬透性,细化晶粒,强化固溶体,影响渗层中的含碳量、渗层厚度及组织。在渗碳钢中通常加入的合金元素有锰、铬、镍、钼、钨、钒、硼等。常用渗碳钢可以分碳素渗碳钢和合金渗碳钢两大类 (1)碳素渗碳钢中,用得最多的是15和20钢,它们经渗碳和热处理后表面硬度可达 56--62HRC。但由于淬透性较低,只适用于心部强度要求不高、受力小、承受磨损的小型零件,如轴套、链条等。 (2)低合金渗碳钢如20Cr、20Cr2MnVB、20Mn2TiB等,其渗透性和心部强度均较碳素渗碳钢高,可用于制造一般机械中的较为重要的渗碳件,如汽车、拖拉机中的齿轮、活塞销等。 (3)中合金渗碳钢如20Cr2Ni4、18Cr2N4W、15Si3MoWV等,由于具有很高的淬透性和较高的强度及韧性,主要用以制造截面较大、承载较重、受力复杂的零件,如航空发动机的齿轮、轴等。 固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳---渗碳温度为900--950C,表面层w(碳)为0.8--1.2%,层深为0.5--2.0mm。 渗碳后的热处理---渗碳工件实际上应看作是由一种表面与中心含量相差悬殊码复合材料。渗碳只能改变工件表面的含碳量,而其表面以及心部的最终强化则必须经过适当的热处理才能实现。渗碳后的工件均需进行淬火和低温回火。淬火的目的是使在表面形成高碳马氏体或高碳马氏体和细粒状碳化物组织。低温回火温度为150--200C 。 渗碳零件注意事项 (1)渗碳前的预处理正火--目的是改善材料原始组织、减少带状、消除魏氏组织,使表面粗糙度变细,消除材料流线不合理状态。正火工艺;用860--980C空冷、179--217HBS。 (2)渗碳后需进行机械加工的工件,硬度不应高于30HRC。 (3)对于有薄壁沟槽的渗碳淬火零件,薄壁沟槽处不能先于渗碳之前加工。 (4)不得用镀锌的方法防渗碳。 防止渗碳方法

电线电缆挤塑工艺技术

电缆工艺之塑料挤出的基本原理 挤塑机的工作原理是:利用特定形状的螺杆,在加热的机筒中旋转,将由料斗中送来的塑料向前挤压,使塑料均匀的塑化(即熔融),通过机头和不同形状的模具,使塑料挤压成连续性的所需要的各种形状的塑料层,挤包在线芯和电缆上。塑料挤出过程:电线电缆的塑料绝缘和护套使是采用连续挤压方式进行的,挤出设备一般是单螺杆挤塑机。塑料在挤出前,要事先检查塑料是否潮湿或有无其它杂物,然后把螺杆预热后加入料斗内。在挤出过程中,装入料斗中的塑料借助重力或加料螺旋进入机筒中,在旋转螺杆的推力作用下,不断向前推进,从预热段开始逐渐的向均化段运动;同时,塑料受到螺杆的搅拌和挤压作用,并且在机筒的外热及塑料与设备之间的剪切摩擦的作用下转变为粘流态,在螺槽中形成连续均匀的料流。在工艺规定的温度作用下,塑料从固体状态转变为熔融状态的可塑物体,再经由螺杆的推动或搅拌,将完全塑化好的塑料推入机头;到达机头的料流,经模芯和模套间的环形间隙,从模套口挤出,挤包于导体或线芯周围,形成连续密实的绝缘层或护套层,然后经冷却和固化,制成电线电缆产品。挤出过程的三个阶段:塑料挤出最主要的依据是塑料所具有的可塑态。塑料在挤出机中完成可塑过程成型是一个复杂的物理过程,即包括了混合、破碎、熔融、塑化、排气、压实并最后成型定型。大家值的注意的是这一过程是连续实现的。然而习惯上,人们往往按塑料的不同反应将挤塑过程这一连续过程,人为的分成不同阶段,即为:塑化阶段(塑料的混合、熔融和均化);成型阶段(塑料的挤压成型);定型阶段(塑料层的冷却和固化)。 第一阶段是塑化阶段。也称为压缩阶段。它是在挤塑机机筒内完成的,经过螺杆的旋转作用,使塑料由颗粒状固体变为可塑性的粘流体。塑料在塑化阶段取得热量

挤塑工艺学

塑料和导体 塑料电现电缆要适应各种不同需要,就应具有广泛的优异而稳定的使用性能。塑料电线电缆的使用性能和寿命,决定于产品结构的先进性、塑料选用的合理性以及工艺的完善性。从塑料电现电缆技术的发展来看,合理而正确的使用材料是关键的因素。为了制造性能优异而稳定的塑料电线电缆,在导电线芯和半成品缆芯满足规定的技术要求的前提下,主要是对绝缘和护套用塑料提出了较高的要求。绝缘塑料的基本要求是具有优异的电绝缘性能,同时根据产品用途和使用条件分别提出对机械性能、耐高温性、物理-化学性能及工艺性能的要求。对护套塑料的基本要求是耐受各种环境因素作用的老化性能,在满足这个条件下分别提出一些特殊要求和辅助要求。 第一节塑料 塑料是高分子合成材料中凡是性能上具有可塑性变化的材料的总称。塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类,电线电缆制造中所用的塑料都是热塑性塑料。电线电缆常用的热塑性塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯、泡沫聚乙烯、氟塑料、聚酰胺、聚丙烯和聚酯塑料等。 塑料是以合成树脂为基本成份,再添加各种配合剂,经捏合、切粒等工艺而塑制成一定形状的材料。为了满足加工、贮存和使用的要求,合成树脂内一般都要添加各种配合剂,根据添加配合剂所起的作用不同,塑料的添加剂大致有以下几种:防老剂(它包括抗氧剂、稳定剂、紫外线吸收剂、光屏蔽剂等,这几种材料在塑料中所起的作用不同但又相互联系,同一种材料可起几种作用,所以统称为防老剂。);增塑剂;交联剂;润滑剂;填充剂;着色剂;发泡剂;防霉剂;驱避剂;阻燃剂;耐电压稳定剂;抑烟剂等。各种塑料既具有塑料共有的特性,又具有各不相同的各自独具的某些特性。各种塑料共有的特性有:比重小、机械性能较高、电绝缘性能优异并且化学稳定性好、耐水、耐油、加工成型方便,原料来源丰富。为了适应日益增长的电线电缆技术发展的需要,塑料将不断改进配方和性能,提高其耐热性和电压等级,提高材料的耐寒、耐大气老化性能、耐火阻燃性能,延长电线电缆使用寿命,同时,还将不断开发新型塑料并合理用于电线电缆上。 一、塑料基本性能的含义 1. 体积电阻系数 塑料在电场的作用下有泄漏电流通过,泄漏电流通过塑料时的阻力称为体积电阻。电流通过每1cm3塑料的电阻即为体积电阻系数ρv,单位为欧姆米,单位符号为Ω.m。体积电阻系数越高,绝缘性能越好。 2. 击穿场强 当塑料上施加的电压达到某一极限时,塑料丧失绝缘性能被击穿,击穿瞬间所施加的电压值称为塑料的击穿电压,击穿电压与塑料厚度之比称为击穿场强E单位符号为kV/mm。 3. 介电常数 它是表示塑料极性大小的指标。介电常数ε越小,塑料在电场作用下的极化强度越小,其介质损耗也越小。 4.介质损耗角正切 在交变电场作用下,塑料中所消耗的级量称为介质损耗。它常以介质损耗角的正切值tgδ来表示。介质损耗角正切tgδ越小,说明介质损耗也越小,塑料的电绝缘性能越好。在高频、高压下使用时,要求塑料的tgδ值不大于千分之几或万分之几;低压和一般的绝缘时,塑料的tgδ值则不大于百分之几。 5. 耐电晕性 在高电压情况下,由于绝缘表面放电而引起电晕,当其袭击绝缘体时,因离子撞击、电子袭击、臭氧袭击和局部热的作用,导致高聚物裂解,使其电绝缘性能和物理机械性能产生恶化。

齿轮表面渗碳及渗碳深度

仪器在400倍以上的放大倍数下测量压痕。 测定应在各方约定的位置上,在制备好的试样表面上的两条或更多条硬化线上进行,并绘制出每一条线的硬度分布曲线 二.齿轮固体渗碳工艺 (一)渗碳剂的成份及其作用: 固体渗碳剂主要是由木炭粒和碳酸盐(BaCO3或Na2CO3等组成。木炭粒是主渗剂,碳酸盐是催渗剂。 木炭颗粒均匀,并要求3—6mm左右的占80%,1—3mm左右占20%左右,1mm以下的不大于1%,如果是大零件渗碳,大颗粒木炭应多些,小零件,小颗粒应多些。常用的渗碳剂成份如表1所示。 常用渗碳剂的成份 渗碳加热时,炭与其间隙中的氧作用(不完全燃烧),生成一氧化碳。 2C+O2—→2CO 一氧化碳在渗碳条件下,是不稳定的。活性碳原子被钢件表面吸收,并向内部扩散。整个反反应过程可用下式示意表示:C+CO2—→2CO—→CO2+[C]单独用木炭进行渗碳,周期长,效果差,为了增加渗碳剂的活性,增加活性碳原子数量,一般加入一定数量的碳酸盐作为催渗剂。催渗剂在高温下与木碳产生如下反应:BaCO3+C—→BaO2+CO Na2CO3 + C(木炭) —→ Na2O + 2CO 2CO —→ CO2 + [C]渗碳过程中,木炭受到了烧损,但催渗剂分解氧化物,在开箱冷却时与空气接触,如按下方程式进行还原,这使催渗剂消耗大为减少。BaO+CO2—→BaCO3,Na2O+CO2—→Na2CO3 为了提高催渗剂再生效果,在此介绍一种有效的方法,即将高温下倒出来的渗碳剂,立刻用水喷洒(水的重量是渗碳剂重量的4—5%)。通过这样的处理,碳酸盐可得较完全的再生,其原因是:BaO+CO2—→BaCO3这个过程随温度下降而缓慢,如果在高温下喷水,就能使BaO变成氢氧化钡,而氢氧化钡向碳酸钡转变

电线电缆制作工艺流程基本知识

电线电缆制作工艺流程基本知识 【摘要】电线电缆的制造与大多数机电产品的生产方式是完全不同的。所有电线电缆都是从导体加工开始,在导体的外围一层一层地加上绝缘、屏蔽、成缆、护层等而制成电线电缆产品。 【关键词】电线电缆;导体加工;工艺 一、电线电缆产品制造的工艺特性 电线电缆制造涉及的工艺门类广泛,从有色金属的熔炼和压力加工,到塑料、橡胶、油漆等化工技术;纤维材料的绕包、编织等的纺织技术,到金属材料的绕包及金属带材的纵包、焊接的金属成形加工工艺等等。 电线电缆制造所用的各种材料,不但类别、品种、规格多,而且数量大。因此,各种材料的用量、备用量、批料周期与批量必须核定。同时,对废品的分解处理、回收,重复利用及废料处理,作为管理的一个重要内容,做好材料定额管理、重视节约工作。 电线电缆生产中,从原材料及各种辅助材料的进出、存储,各工序半成品的流转到产品的存放、出厂,物料流量大,必须合理布局、动态管理。 电线电缆制造使用具有本行业工艺特点的专用生产设备,以适应线缆产品的结构、性能要求,满足大长度连续并尽可能高速生产的要求,从而形成了线缆制造的专用设备系列。如挤塑机系列、拉线机系列、绞线机系列、绕包机系列等。 电线电缆的制造工艺和专用设备的发展密切相关,互相促进。新工艺要求,促进新专用设备的产生和发展;反过来,新专用设备的开发,又提高促进了新工艺的推广和应用。如拉丝、退火、挤出串联线;物理发泡生产线等专用设备,促进了电线电缆制造工艺的发展和提高,提高了电缆的产品质量和生产效率。 二、电线电缆的主要工艺 电线电缆是通过:拉制、绞制、包覆三种工艺来制作完成的,型号规格越复杂,重复性越高。 1.拉制 在金属压力加工中.在外力作用下使金属强行通过模具(压轮),金属横截面积被压缩,并获得所要求的横截面积形状和尺寸的技术加工方法称为金属拉制。 2.绞制

挤出成型培训资料

片材车间内部学习教材

目录第一节 概 述 第二节 挤出成型基本工艺流程 第三节 挤出成型原辅材料基础知识第四节 挤出成型过程的工艺控制第五节 挤出成型的辅助加工 第六节 挤出产品的后续加工

第一节 概 述 挤出成型是在挤出成型机中,塑料被加热、加压,通过一定形状的模具成型,然后经冷却定型、拉伸(也有不经过拉伸的)、卷取(或切割)成为具有一定截面形状的制品。 一条挤出生产线由两部分组成。第一部分是将塑料熔融挤到料筒末端的过程,第二部分是将已经塑化好的塑料熔体经过模头成型,再经过定型装置定型,再经过牵引、切断、或修整等工序而成为制品的过程。 在塑料加工领域中,挤出成型是应用最广泛的一种成型方法,与其他成型方法相比,具有如下优点: ①设备制造容易,成本低; ②可以连续化生产,生产效率高; ③设备的自动化程度高,劳动强度低; ④生产操作简单,工艺控制容易; ⑤挤出产品均匀,密实,质量高; ⑥对原料的适应性强,不仅大多数的热塑性塑料可以用语挤出成型,而且少数的热固性塑料也能适应; ⑦所生产的产品广泛,可一机多用,同一台押出机,只要更换辅机,就可以生产出不同的制品或半成品; ⑧生产线的占地面积小,而且生产环境清洁。 当然,挤出成型也有缺点: ①不能生产三维尺寸的产品; ②制品往往需要二次加工。 由于挤出成型的优点突出,因此,挤出成型在塑料加工行业中具有举足轻重的地位,热塑性塑料的95%可用螺杆式挤出机生产。 作为挤出成型工程技术人员及技术工人,必须掌握塑料熔体的基本性质。只有掌握了塑料熔体的基本性质,才能对挤出成型过程中的各种控制有理论上的依据,减少实际生产中的盲目性,减少调试时间。

电缆各工序操作工培训试题

编织操作工培训试题 姓名:分数: 一单项选择题(每题6分) 1 编织层的主要作用是什么() A 美观 B 导电 C 增加电缆强度 D 防止外界电磁波干扰及电缆中电磁波对外界干扰 2 24锭高速编织机上面装()锭,总共装()锭 A 8 B 12 C 16 D 24 3 编织机通过什么调整编织节距() A 变换齿轮 B 调整主机和牵引转速 C 调整收线速度 4 编织出现断丝或接头时,怎样处理() A 反正还有下道工序,不用处理 B 把漏疤处修复平整 5 16锭编织机节距如何测量() A 一个面上8个交叉点的距离 B 一个面上16个交叉点的距离 6 编织出现问题时,应该怎样处理() A、找到巡检确认,问题解决后再做 B、不作声,继续编织 7 公司编织机上主机的最高给定是() A 60 B 100 C 1350 D 1500 8 目前公司产品要求的编织密度() A ≤80% B ≥60% C ≥70% D ≥80% 9. 编织工为何要求上班时长发必须盘起或佩戴工作帽?() A 防止头发绞到编织机器当中去,发生安全事故 B 便于统一管理。 10. 编织报表上填写的编号分别是指() A、机台号、年、月、日、班别、操作者、盘号。 B、机台号、年、月、日、班别。 二多项选择题(每题8分) 1 目前我公司有哪些编织机() A 16锭高速编织机 B 24锭高速编织机 C 36锭高速编织机 2 我公司常用的编织软铜丝尺寸为() A 0.1mm B 0.12mm C 0.15mm D 0.2mm 3 下面哪些电缆需要有编织工序() A YJV B KVVRP C RVVP D KVVP2 4 编织经常出现断丝,应从哪些方面排除() A 并丝时各丝张力不均匀 B 各锭张力不均匀 C 收线转速不均匀 D 电缆外径不均匀 5 影响编织密度的参数有哪些() A 编织前直径 B 编织丝直径 C 编织节距 D 编织锭数、每锭根数 拉丝、退火操作工培训试题 姓名:分数: 一、填空(每空2分,共50分) 1、导线、电缆导体常用的金属材料有。

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