[发明专利]一种铜合金单芯电缆及其制备方法

权利要求书

1.一种铜合金单芯电缆，所述电缆包括铜合金芯材，所述芯材外为铝合金层，最外层为绝缘层，铜合金芯材的各组分质量百分含量为：Al:4-5%、Zn:0.2-0.3%、Cd:0.2-0.3%、W:0.6-0.7%、Ni:1-2%、Fe:0.02-0.04%、Be:0.5-0.7%、Mn:0.05-0.07%、Ca:0.08-0.1%、Mg:0.9-1.1%、Mo:0.04-0.06%、Lr:0.02-0.04%、Co:0.2-0.3% ，余量为铜及不可避免的非金属夹杂。

2.一种如权利要求1所述的一种铜合金单芯电缆及其制备方法，包括以下步骤：

（1）预热：将铜合金各组分原料放入熔炼炉，在200-300℃下预热5小时，以除去原料中的水份；

（2）熔化：将熔炼炉预热至300-400℃后，先在熔炼炉中加入铜原料，再将熔炼炉加热至800-820℃，待铜原料完全熔化后再加入铜合金其他各组份原料的易熔金属，后加入铜合金其他各组份原料难容金属，待所有原料完全熔化，机械搅拌10 min，使铜合金成份均匀，备用；

（3）精炼：加入占铜合金液0.2%的铜合金精炼除渣剂，机械搅拌10-20 min，使其和铜溶液充分接触后，将温度升至800-810℃进行精炼，精炼时间为10-20 min，静置30 min后，溶渣浮至表面进行扒渣，备用；

（4）铸造：采用半连续直接水冷铸造方法进行铸造，将熔融的铜合金溶液在810℃下进行铸造，铸造速度为80mm／min，冷却水压0.5ＭＰａ，冷却水流量为3200L／min，制得铜合金坯件；

（5）热处理：将铜合金坯件加热至300℃，保温36小时，再次加热使温度升至600℃，保温20小时，自然冷却，备用；

（6）锻造：将步骤（5）中的铜合金坯件放入加热炉，将加热炉温度升至540℃，保温20℃，锻造温度为600-650℃，自然冷却，备用；

（7）挤压成型：将锻造后的坯料加热至500℃并保温12h后取出，直接放入挤压机内挤压成Φ20mm棒材，挤压速度为6-8m/min； 

（8）拉拔减径：a.将铜合金棒材加热至400-500℃保温8小时后，用拉丝机进行拉拔减径，拉拔至直径为10-12mm，拉拔速度为3m/min，减径率为30-40%；加热线坯至400-500℃保温6小时后，进行二次拉拔减径，拉拔速度为8m/min，减径率为8-10％进行拉拔，直至直径为0.3-0.5 mm；

（9）热处理：拉拔后，将铜合金线材进行时效处理，时效温度为250-350℃，时效时间为36h；得到铜合金芯材；

（10）将铜合金芯材进行铝合金包覆，铝合金的各组分质量百分含量为：Fe：1-2％、Ｗ:8-10％、Pt：0.5-0.7％、Cu：20-30％、Na: 1-2％、Sn:0.5-0.7%，余量为铝；

（11）包覆铝合金后的铜合金芯材在300℃保温42小时；

（12）通过加热挤塑机将绝缘体材料形成熔融态，在成形磨具和挤压压力作用下将绝缘体材料连续挤包在包覆铝合金的铜合金芯材上形成电缆；所述绝缘体材料包括（重量份）：聚氯乙烯：6-8份、聚乙烯：8-10份、乙丙橡胶：4-6份、天然丁苯橡胶：6-8份、氯丁橡胶：5-7份、氯化聚醚：10-12份、聚酰胺：6-8份、浸渍剂：4-6份、防老剂RD：2-4份，抗氧剂：0.1-0.3份，硫代二丙酸双酯：0.5-0.7份，余量为氯醚橡胶。

3.如权利要求2所述的铜合金单芯电缆的制备方法，在步骤（1）中，铜合金芯材的各组分质量百分含量为：Al:4%、Zn:0.2%、Cd:0.2%、W:0.6%、Ni:1%、Fe:0.02%、Be:0.5%、Mn:0.05%、Ca:0.08%、Mg:0.9%、Mo:0.04%、Lr:0.02%、Co:0.2% ，余量为铜及不可避免的非金属夹杂。

4.如权利要求2所述的铜合金单芯电缆的制备方法，在步骤（10）中，铝合金的各组分质量百分含量为：Fe：1％、Ｗ:8％、Pt：0.5％、Cu：20％、Na: 1％、Sn:0.5%，余量为铝。

5.如权利要求2所述的铜合金单芯电缆的制备方法，在步骤（12）中，所述绝缘体材料包括（重量份）：聚氯乙烯：6份、聚乙烯：8份、乙丙橡胶：4份、天然丁苯橡胶：6份、氯丁橡胶：5份、氯化聚醚：10份、聚酰胺：6份、浸渍剂：4份、防老剂RD：2份、抗氧剂：0.1份、硫代二丙酸双酯：0.5份，余量为氯醚橡胶。