铝合金电缆工艺流程及生产装备
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铝合金联锁铠装电缆制造工艺胡洪【摘要】介绍了铝合金电缆的生产,阐述了各道工序的控制点,重点讲述了联锁铠装工艺中的模具的安装、导板的角度调整、压轮的调节、管径的设定和节距的设定控制.【期刊名称】《电线电缆》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P25-26,30)【关键词】铝合金电缆;联锁铠装;紧密度;拉力【作者】胡洪【作者单位】广州市新兴电缆实业有限公司,广东广州511340【正文语种】中文【中图分类】TM2470 引言在我国,电力电缆导体主要用铜和铝两种材料。
由于铜的导电性能、加工性能和机械性能兼优,所以在电力电缆中是作为主要的导体材料。
铜的密度大,价格高,占了电力电缆成本中比例最大的一部分。
在电力电缆中使用的另外一种导体是铝,它的密度是铜密度的30%,价格比铜便宜,加工性能好,抗氧化性能也比铜强,但其抗拉强度小、蠕变性能差。
为了解决这个问题,我们使用8030系列铝合金作为电缆的导体,保持重量不变,增大了电缆导体的抗拉强度,提高了耐蠕变性,降低了导体的电阻率。
同时使用5052系列铝合金带,提高联锁铠装带耐侧向压力,减轻电缆的自身重量,降低安装敷设难度。
本文将介绍铝合金电缆的使用材料与制造工艺,重点介绍联锁铠装的工艺。
1 材料与制造工艺铝合金导体联锁铠装电缆的工艺流程:铝合金杆→拉丝→绞线→退火→绝缘→蒸汽交联→成缆→内护套→联锁铠装→外护套。
1.1 导体铝合金导体采用8030系列铝合金,对退火温度和退火时间进行有效控制,这样才能保证其电性能和机械性能优于铝导体。
在绞线完成后,要求采取退火处理,否则电阻率增大,耐蠕变性能减小,机械性能变差。
1.2 绝缘为了提高电缆的载流量,推荐使用交联聚乙烯。
在挤绝缘时,要求严格按照生产工艺要求,绝缘外径公差控制在±0.1 mm范围内。
如果生产公差超出控制范围,将影响成缆外径和联锁铠装模具的选择。
1.3 成缆此工序重要的是控制收线盘的张力和包带的张力(如果有包带的话)及成缆的节距。
铝合金电缆的生产工艺
铝合金电缆的生产工艺主要包括以下几个步骤:材料准备、合金熔炼、挤压成型、测试和包装等。
首先是材料准备。
生产铝合金电缆所需的主要材料为铝合金材料、绝缘材料和导电材料等。
其中,铝合金材料需要根据电缆的用途和要求选择相应的合金类型和成分比例,并确保材料的质量稳定和合格。
其次是合金熔炼。
将铝和其他合金元素的粉末按照一定的比例进行混合,并加入熔炼剂。
通过高温熔炼的方式,将混合物熔化成液态铝合金。
在熔化过程中,需要控制熔炼温度、时间和熔炼剂的添加量,以确保合金的成分和质量稳定。
然后是挤压成型。
将熔化的铝合金通过挤压机挤出成型,形成一根连续的铝合金棒材。
挤压成型的过程一般分为几个步骤:首先是预热和预挤压,即将熔融的铝合金从熔炉中输送到挤压机中,并进行初步的挤压和模具加热;然后是主挤压,即将预热的铝合金通过挤压机模具进行挤压成型;最后是冷却和拉伸,即将挤压成型的铝合金棒材进行冷却和拉伸,以提高其强度和电导率。
接下来是测试。
对挤压成型的铝合金棒材进行各项性能和质量的测试,包括强度、电导率、尺寸精度、外观质量等。
测试的目的是确保铝合金电缆的产品质量符合标准要求和客户需求。
最后是包装。
对合格的铝合金电缆产品进行包装和标识,以便
于存储、运输和销售。
包装一般采用纸箱或木箱包装,包装过程需要注意保护产品的外观和不受损坏。
以上就是铝合金电缆的生产工艺的主要步骤。
通过科学合理的生产工艺,可以确保铝合金电缆的质量稳定且符合产品标准和客户需求。
铝合金生产工艺流程铝合金是一种具有高强度、轻质、耐腐蚀性和良好导电性能的金属材料,广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
以下是一个典型的铝合金生产工艺流程。
1. 材料准备:铝合金生产的首要材料是铝精矿,通过矿石选矿、碱法提取等步骤获得高纯度的铝。
同时还需要添加适量的合金元素,如铜、锌、镁等,以提高合金的性能。
2. 熔炼:将铝和合金元素按照一定比例加入炉中,采用电解或燃烧炉熔炼,使其达到液态状态。
通过对炉内温度、压力和气氛的控制,确保铝合金的化学成分和纯度。
3. 铸型设计:根据产品的要求,设计铸型,选择适当的形状和尺寸。
常见的铸造方法有压铸、重力铸造和砂模铸造等,每种方法有其特定的工艺要求。
4. 铸造:将熔化的铝合金倒入铸型中,等待其自然冷却凝固。
在铸造过程中,需要监测铸态铝液的温度和流动性,以确保铸件的质量和完整性。
5. 温控处理:铝合金铸件具有一定的硬度和韧性,通常需要经过一系列的热处理工艺,如时效处理、回火、固溶处理等,以调整其组织结构和物理性能。
6. 机械加工:对铝合金铸件进行切削、磨削、铣削、钻孔等机械加工工艺,以使其形状和尺寸符合产品的要求。
此外,还可以通过冷挤压、拉伸等工艺增加铸件的强度和韧性。
7. 表面处理:对铝合金产品表面进行物理或化学处理,以增强其耐腐蚀性、润滑性和美观性。
常用的表面处理方法有阳极氧化、喷砂、喷涂、镀膜等。
8. 检验和包装:对成品进行质量检验,包括外观、尺寸、力学性能等指标的检测。
合格的产品经过清洁、防腐处理后,进行包装、标识和存放。
以上是一般铝合金生产的工艺流程,具体的工艺要根据产品的要求、合金种类和工艺设备的不同而有所差异。
随着科学技术的进步,铝合金的生产工艺也在不断创新,以提高产品的质量和效率。
电缆生产工艺流程电缆生产工艺流程电缆是一种用于传输电能的导线,广泛应用于电力、通信、建筑、汽车等领域。
电缆的生产工艺流程一般包括材料准备、导线制造、绝缘层制造、套装和测试等步骤。
首先,电缆的生产需要准备各种原材料,包括导体、绝缘材料和外护套材料等。
导体一般采用铜线或铝线,绝缘材料可以是塑料、橡胶或纸等。
同时,根据不同的要求,还需要添加一些辅助材料,如阻燃剂、防老化剂等。
接下来是导线的制造过程。
首先,将铜或铝线通过拉丝机拉制成所需的直径。
然后,经过连铸、绞线等工艺,将多股导线绞合成一根完整的导线。
然后是绝缘层的制造。
绝缘层的制造是为了降低电线与外界环境的接触,并阻止电能的泄漏。
在绝缘层制造过程中,将绝缘材料通过挤出机挤压在导线表面,使导线完全封闭。
此外,还可以通过附加层的方式提高绝缘层的绝缘性能。
接下来是套装过程。
套装是将绝缘层的导线与保护层一起包裹在外护套中的过程。
外护套通常由聚氯乙烯(PVC)或聚乙烯(PE)等材料制成。
将导线通过挤出机,使外护套紧密包裹在绝缘层上。
最后是测试过程。
在电缆生产工艺中,一般需要对成品电缆进行各种测试,以确保产品质量符合标准要求。
常见的测试项目包括电阻、绝缘电阻、碳黑含量等。
通过测试可以发现及时发现及时处理存在的问题,保证电缆质量。
总结来说,电缆的生产工艺流程主要包括材料准备、导线制造、绝缘层制造、套装和测试等步骤。
每个步骤都需要严格按照工艺要求进行操作,以确保电缆的质量和性能。
电缆的生产工艺流程精细且复杂,需要厂家有一定的技术和设备支持,以满足市场的不断需求。
铝合金电缆的工艺
铝合金电缆的工艺包括以下几个步骤:
1. 材料选择:选择合适的铝合金材料,根据电缆的用途和要求确定合金的成分和性能。
2. 熔炼:将所选的铝合金材料加热熔化,通过控制炉温和炉内气氛,保持熔化态。
3. 过滤:将熔融铝合金通过过滤器,去除杂质和夹杂物,提高材料的纯净度。
4. 注型:将过滤后的铝合金注入到预先设计好的模具中,形成电缆的预定形状。
5. 冷却:将注型后的电缆放置在冷却设备中,使其逐渐冷却固化,提高电缆的硬度和强度。
6. 拉伸:通过拉伸设备对已冷却固化的电缆进行拉伸处理,使其达到设计要求的尺寸和性能。
7. 切割:将拉伸后的电缆按照需要的长度进行切割,准备进行下一步的加工和组装。
8. 表面处理:对切割后的电缆进行表面处理,如钝化、阳极处理、镀层等,提高电缆的耐蚀性和外观质量。
9. 组装:根据需要,将多根电缆进行组装,连接各个部件,形成完整的电缆产品。
10. 检测:对组装后的电缆进行各项测试和检测,确保其符合相关的标准和要求。
11. 包装:对检测合格的电缆进行包装,准备出厂销售或运输。
12. 储存和运输:将包装好的电缆存放在适当的仓库中,根据需要进行运输和配送。
铝合金电线的生产工艺
铝合金电线是一种重要的导电材料,具有重量轻、强度高、导电性能好等优点,因此在电力传输、通信传输、建筑装潢等领域得到广泛应用。
以下是铝合金电线的生产工艺。
首先是原料的准备。
铝合金电线的制作主要使用的原料是高纯度的铝坯,以及合适的合金元素。
这些原料需要按照一定比例和规格进行配比,并进行初步的清洗和筛选。
接下来是熔炼和铸锭。
将铝坯和合金元素放入熔炉进行高温熔炼,使其充分混合。
然后将熔融的铝合金倒入金属模具中,冷却后形成铸锭。
铸锭的质量和结构对最终产品的性能有着重要影响,因此需要严格控制熔炼和铸造过程。
然后是轧制和拉拔。
将铸锭送入轧机进行轧制,将其变形为丝状。
然后将轧制后的铝丝送入拉拔机进行拉伸,逐渐减小截面积,提高导电性能和强度。
拉拔过程还可以提高铝丝的表面光滑度,减少电流损耗。
接下来是退火和淬火。
对拉拔后的铝丝进行退火处理,使其恢复到正常晶粒状态,提高抗氧化能力和导电性。
在退火过程中,还可以添加适量的合金化元素,以进一步改善铝丝的性能。
部分铝合金电线还需要进行淬火处理,以提高其强度和硬度。
最后是表面处理和包装。
对铝丝进行酸洗、清洗和除氧处理,去除表面的氧化物和杂质,保证产品的质量和外观。
然后对铝丝进行分切和卷绕,完成最终产品的包装。
以上就是铝合金电线的生产工艺。
通过严格控制工艺流程和优化生产条件,可以获得高质量的铝合金电线产品,满足各种应用需求。
铝合金制造工艺流程铝合金制造工艺流程概述:铝合金是一种重要的轻质高强度材料,广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。
其制造工艺流程包括原料准备、熔炼、浇注成型、加工和表面处理等环节。
一、原料准备1.1 铝合金材料的选择根据不同的应用需求,选择合适的铝合金材料。
常见的铝合金有2系列(Al-Cu)、6系列(Al-Mg-Si)和7系列(Al-Zn-Mg-Cu)等。
1.2 原材料的采购采购符合标准要求的铝合金母材及其他添加剂,如硅、镁、锌等。
二、熔炼2.1 加热将采购来的铝合金母材和添加剂放入电炉或氩弧炉中进行加热,使其达到所需温度。
2.2 熔化当原材料达到所需温度后,开始进行熔化。
在保持恒定温度下,加入适量的氢氧化钠或碳酸钠等脱氧剂,以去除氧化物及其他杂质。
2.3 熔体的净化在熔化过程中,通过加入适量的氢氧化钠或碳酸钠等脱氧剂,将熔体中的不纯物质沉淀到底部。
同时,通过搅拌和过滤等操作,去除浮在熔体表面的杂质。
三、浇注成型3.1 模具设计根据产品要求,设计合适的模具。
常见的模具有压铸模、重力铸造模和低压铸造模等。
3.2 浇注将净化后的熔体倒入预先制作好的模具中。
在浇注过程中,要控制好温度和流速,以保证产品质量。
3.3 冷却待熔体冷却凝固后,取出成品并进行修整。
修整包括去除毛刺、切割、打磨等操作。
四、加工4.1 机械加工对成品进行机械加工,如车削、铣削、钻孔等操作,以达到所需形状和尺寸。
4.2 焊接对于需要组装的产品,在机械加工完成后进行焊接。
常用的焊接方法有TIG焊、MIG/MAG焊和激光焊等。
五、表面处理5.1 氧化将成品放入氧化槽中进行氧化处理,以增加其表面硬度和耐腐蚀性能。
常见的氧化方法有硫酸氧化、硫酸铬氧化和电解氧化等。
5.2 喷涂对于需要着色或防腐的产品,可以进行喷涂处理。
常用的喷涂材料有油漆、粉末涂料和电泳漆等。
总结:铝合金制造工艺流程包括原料准备、熔炼、浇注成型、加工和表面处理等环节。
其中,熔炼是整个制造过程中最关键的环节。
铝管电缆挤出加工工艺流程铝管电缆挤出加工呀,这可是个挺有趣的事儿呢。
一、原材料准备。
咱们先得把铝管电缆加工要用的原材料都准备好。
铝料那肯定是必不可少的啦,这就像是做菜得先把食材准备齐一样。
铝料得是质量好的那种,要是铝料不好,那后面做出来的铝管电缆肯定也是个“病秧子”。
还有就是电缆的芯线之类的材料,这些也都得精挑细选,就像挑男朋友女朋友似的,可不能马虎。
二、铝管制作。
接下来就开始做铝管啦。
这就像捏泥人一样,不过可没那么简单哦。
要把铝料放到专门的设备里,这个设备就像是一个超级厉害的大厨师,能把铝料加工成我们想要的形状。
这个过程得控制好温度、压力这些参数呢。
温度要是不合适,铝管可能就会有裂缝或者变形,那就糟糕啦。
压力也得恰到好处,就像按摩一样,力度不对就达不到效果。
而且这个过程还得随时盯着设备,就像看自己的宝贝孩子一样,生怕出点什么岔子。
三、电缆芯线处理。
铝管做着的时候,咱们也不能闲着,得把电缆的芯线处理好。
芯线要检查有没有破损呀,要是有破损的地方,那在后面的工序里就容易出问题。
得把芯线整得顺顺溜溜的,就像梳头发一样,不能让它乱成一团。
而且芯线的长度之类的也要测量准确,不然铝管和芯线搭配不好,就像穿衣服不合身一样难看。
四、挤出工序。
这可是个关键的步骤呢。
把处理好的芯线放到铝管里,然后通过挤出设备把它们一起加工。
这个时候设备就像是一个魔法棒,把铝管和芯线完美地结合在一起。
在挤出的时候,要注意速度,速度太快了,可能铝管和芯线的结合就不紧密,速度太慢呢,又影响效率。
这就像是走路,太快容易摔跤,太慢又到不了目的地。
五、冷却定型。
刚挤出来的铝管电缆还热乎着呢,就像刚出炉的面包。
这个时候得赶紧冷却定型,让它变得硬邦邦的,这样才能达到我们想要的形状和性能。
冷却的方式也有讲究,不能太快也不能太慢。
太快了可能会让铝管电缆产生内部应力,就像人突然受了惊吓一样,身体会不舒服。
太慢了呢,定型就不好,就像蛋糕没烤好就拿出来,软趴趴的。
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铝合金电缆生产装备及工艺流程
一、连铸连轧
铝合金导体制造关键在于铝合金杆的成分均匀、质量稳定、无铸造与轧制缺陷。
为了生产出优质的铝合金杆,就要求对装备及生产工艺提出了新的要求。
连铸连轧基本工艺流程:将熔化后的铝液(也可以直接采用电解铝液)经过精炼、除气、过滤,通过中间包(浇包)进入连铸机进行连续铸造,连铸坯经过预处理后进入连轧机组轧制成圆铝杆,然后在线冷却,最后进入卷取机成卷。
1、设备组成
生产线的设备组成基本都是熔化炉、保温炉、除气过滤装置,轮带式铸造机、多机架连轧机和卷取机等组成。
国产设备和进口设备的主要差异在于连铸机、连轧机和卷取机的设备结构、装机水平和自动化程度以及生产工艺等。
(1)熔铝炉
熔铝炉是制备铝合金导体的头道工序,用于将铝锭熔化成铝液然后流入保温炉内,再进行合金化处理。
冷铝锭从上方炉口装入炉内,燃烧器安装在炉子底部。
燃烧热量从炉底的高温熔化区经过竖炉的抽力作用往上运动,冷铝锭在重力作用下往下运动时,与热流接触吸收热量,温度逐渐升高。
经历预热、加热、熔化三个阶段。
铝锭在炉内溶化后,流出熔铝炉,进入保温炉内,可以连续熔化铝锭,铝液温度均匀。
淮胜熔炼炉的生产能力可达6t/h。
图1 熔铝炉构造示意图
(2)保温炉
保温炉的作用是将溶化后的铝液温度达到可以满足浇铸要求的温度,温度均匀化,加入中间合金进行合金化和精炼处理,最后通过扒渣清洁铝合金熔体。
淮胜保温炉的炉型是倾动式。
倾动式保温炉在浇铸时可以倾斜炉子,倾倒铝液以保持炉内的液面高度恒定,稳定浇铸压力,获得良好的浇铸质量。
此外可以排尽炉内铝液,减少残余铝液对后一炉的影响,保证每一炉的铝液成分符合要求。
淮胜保温炉为圆形炉,圆形炉的有点在于旋转阻力最小,避免存在死角,导致铝液没有流动,导致部分合金不溶或者成分偏析;此外圆形炉也有利于扒渣过程。
铝中间合金锭溶解后,需要进行除气精炼,使废金属夹杂物浮上铝液表面,然后扒出炉外以净化铝合金熔体。
圆形炉形结构也便于燃烧器的安装,有利于组织合理的炉内气流流动,提高热交换效率,降低吨铝能耗。
淮胜连铸连轧生产线保温炉数量为两个,容量为10t,能够确保生产的连续性。
铝合金导体生产要在铝液中添加其它中间合金,需对铝液进行搅拌熔化,使合金元素快速溶解、分布均匀温度均匀化。
保温炉搅拌方式为利用外力使铝液形成涡流状旋转,从而溶解铝中间合金。
淮胜生产线采用电磁搅拌的方式进行搅拌,电磁搅拌相对人工搅拌具有铝合金成分和温度均匀、避免破坏铝液表面氧化层,减少铝液吸氢和吸氧反应,减少烧损、提高劳动效率、避免污染铝液、减轻工人劳动强度等优点。
(3)连铸设备
浇铸是铝合金杆制造质量的关键因素之一。
淮胜生产线的浇铸工序为人工浇铸。
人工浇铸相对于自动浇铸有浇铸速度不稳定、浇铸温度不稳定、工人劳动强度大、铝液飞溅烫伤风险高、停机调节冷却水压力带来生产效率低等诸多不利因素。
连铸机为五轮式,铸坯离开浇铸轮时不会发生扭转,保证进入轧机时平直。
浇铸轮采用四面冷却,喷嘴流量可以调节,冷却水成扇状,铸坯冷却比较均匀。
(4)连轧设备
锭坯引出铸机后,先修理飞边和棱角,再进入连轧机。
轧件无扭拧的通过各机架,为此采用平-立布置的或者45°交叉布置的二辊串列轧机和V型机架,但也常采用三角Y轧机,它通常和二轮铸机相配合。
所谓的连轧就是若干个机架排列成一串,机架间距约为0.5m左右,轧件通过这一串机架,同时受到轧制,如下图所示。
虽然越轧越细,越轧越长,然而因机架的速度一台快于一台,故而只要控制恰当,机架间的轧件长度不会变长。
图11 铝杆连轧示意图
连轧机分为初轧、中轧、精轧三个区域。
初轧主要采用大轧制量,对铝合金轧制坯料进行大加工量压下,已达到细化晶粒目的,中轧主要对轧制坯进行形状加工以接近成品尺寸,精轧对铝合金杆线坯的外形进行加工,提高铝合金杆的温度。
淮胜电缆的连轧设备自动化程度不高,手工操作环节较多。
轧制乳液和淬火水流量不能自动控制,完全依靠工人经验调节,不能够精确控制铝合金杆轧制温度,性能稳定性较差。
2、生产工艺及性能控制
在铝合金杆生产工艺流程中,常见的性能指标有强度与压蠕变性能,塑性,导电率等,生产过程中需要对这些性能进行控制。
(1)强度与压蠕变性能
影响铝杆强度及压蠕变性能的因素主要有以下几个方面:(a)铝中化学元素;(b)熔化温度与保温时间;(c)连铸机的浇铸温度及速度;(d)连轧机的轧制温度、速度、压缩率;(e)铝杆成圈的形状及冷却速度。
(a)化学元素的影响:铝合金杆的制备过程中,除了要达到良好电性能外,还有一个因素就是控制强度,提高压蠕变性能。
在铝中添加少量铁元素可以增加强度提高压蠕变性能。
(b)炉子温度与保温时间对强度的影响
温度的影响主要表现在两个方面,若保温炉温度过高,则易使铝液过烧,而使得铝晶粒粗大,再者容易被空气中的水分子侵入。
如下图所示,炉内温度与侵入铝液中的氢气成正比关系。
由于铝液中含有氢气,在铝液浇铸冷却时,氢的溶解度突然减小而析出,从而在铸锭中会出现气孔、砂眼、空心等缺陷,是的铝杆轧制后产生了缩孔、针眼、起皮等缺陷,严重者甚至断裂,从而导致铝杆的强度降低。
氢在99.99%铝液中的溶解度
(c)连铸速度、温度对强度的影响
在一定的温度下,连续浇铸的速度与铝杆强度成反比关系,即浇铸的速度越快,那么进入铸模铝液总量增加。
由于冷却系统带走的热量不变,从而导致铸锭的温度上升,使得铸锭内部树状晶体发育完全,导致组织上的疏松,晶粒粗大,最终引起抗拉强度的下降。
在一定的速度和冷却水量的条件下,浇铸温度与强度成反比关系。
较低的浇铸温度易产生有方向性的细小结晶组织;较高的浇铸温度容易产生树枝状结晶组织及不致密的组织。
浇铸温度与晶粒度关系图
(d)轧制对强度的影响。