[发明专利]一种采用焊接包覆法生产硬态铜包钢线的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种铜包钢线的生产工艺。

背景技术

铜包钢线是以钢线为芯体，在其表面上覆一层铜的复合线材，主要应用于通信及电子行业，是通信线缆专用材料的换代产品。该产品具有钢的抗拉强度及韧性、铜的导电性能及高频特性，并具有节约铜材、降低成本等优点。它兼有铜与钢两者之优点，在一定高频范围内，其阻抗值与纯铜线相等，但抗拉强度可以是纯铜的几倍。在通讯电讯中，铜包钢线与铜线具有相同导电性，但由于铜包钢线机械强度好，质量轻，无蠕变，经受得起风雪冰苞的袭击，经得起大跨度、盐雾和易腐蚀环境，所以减少传输信息的畸变、失真，提高了传输质量，降低了成本。

铜包钢线使用场合的不同分为软态铜包钢线和硬态铜包钢线，软态铜包钢线是用于抗拉要求要求低，延伸率要求高的场合，硬态铜包钢线是用于抗拉强度要求高，对延伸率要求低的场合。目前，国内外生产硬铜包钢的方法主要有焊接包覆法、电镀法、浸涂法。传统的焊接包覆法具有成本高，拉拔过程中出现铜层断裂和铜包钢脆断现象严重等缺点；电镀法具有能耗高，环境污染严重，不适合生产高导电率产品等缺点；浸涂法具有设备投资大，结晶难控制、铜层厚度不均匀导致铜包钢质量难保证、生产成本高等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服传统硬态铜包钢线工艺中存在的产品成品率低、生产成本高、环境污染严重等问题，公开了一种生产工艺环保，生产成本低，生产的铜包钢线成品率高，导电率和抗拉强度好的采用焊接包覆法生产硬态铜包钢线的工艺。

为了实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种采用焊接包覆法生产硬态铜包钢线的工艺，依次包括下列步骤：

（1）拉拔，将线径9.0-10.0mm的钢丝拉至线径8.0-8.6mm；

（2）低温回火，将拉拔后的钢丝放入真空回火炉中进行低温热处理，回火温度420-500℃，加热时间1-2小时，保温时间5.5-6.5小时；然后先断电随炉冷却3小时，再开冷风机冷却至260℃左右出炉；消除钢丝的加工硬化，提高塑性、利于后续加工；同时使上道工序中残留在钢丝表面的润滑液经高温炭化形成疏松的氧化皮，易于后续酸洗去除氧化皮；

（3）酸洗，去除钢丝表面的氧化皮；

（4）水洗，去除钢丝表面附着的盐酸；

（5）中和，去除水洗后表面残余的酸，防止钢丝存放时表面被腐蚀；

（6）吹干，去除钢丝表面残留的水分，防止钢丝存放时间长易导致生锈；

（7）矫直并除锈，钢丝通过矫直轮矫直后进入装有数对钢丝刷的刷毛机进行刷毛除锈；

（8）包覆焊接，先对除锈后的钢丝再次进行打磨，同时将铜带刷毛，彻底清除钢丝与铜带表面油污和氧化膜的同时，增加钢丝与铜带表面的粗糙度，提高钢丝与铜带的结合力；然后将铜带和钢材同时送入覆合箱中，覆合箱中垂直成型轮和水平成型轮使铜带均匀的包覆在钢丝表面，在覆合箱中由进气口通入氮气，确保两种金属材料在覆合过程中不被氧化；然后进入焊接区，焊接区焊枪处用氩气作为保护气，用钨极脉冲氩弧焊将金属材料的焊缝连续不断地焊接起来，焊接后进入冷却区，冷却区通入氮气作为保护气，防止焊接后高温的金属表面被氧化，最后将其缠绕在卷筒上；包覆完后，铜包钢线经为10mm；传统包覆生产中覆合箱中及冷却区都用氩气作为保护气，因为耗气成本氩气为氮气的4倍，故通过分段通入不同的保护气体，可以有效降低生产成本，且不会影响焊接及包覆质量；同时，氩气本身虽无毒，但在高浓度时有窒息作用，当空气中氩气浓度高于33%时就有窒息的危险，当氩气浓度超过50%时，出现严重症状，浓度达到75%以上时，能在数分钟内死亡，液氩可以伤皮肤，眼部接触可引起炎症；而氮气浓度超过80%时才会出现不良症状，浓度超过90%时，才会造成窒息，因此故通过分段通入不同的保护气体，可使生产更加安全环保；