[发明专利]一种新型铝包钢导线汽车电线及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车电线技术领域，具体的说是涉及到一种新型铝包钢导体汽车电线及其制备方法。

背景技术

众所周知，铜导体早已在汽车电线行业中被广泛使用，渐渐的汽车行业又开始将目光转向铝包钢导体的使用，环保节能一直是当今汽车行业的主题，轻量化也慢慢成为了趋势，由于铜导体的导电性好于铝包钢导体，而且传统铝包钢导体表面清洁度差，生产的效率也不高，进而对汽车线束的加工影响极大，因此造成目前汽车电线市场仍以铜导体为主。

目前铝包钢导体汽车电线还不能被广泛接受的主要原因有以下几个方面：

1)传统绞合结构铝包钢导体表面清洁工作十分困难，无论是在汽车电线厂的生产制造、还是在汽车线束厂的加工，导体表面都极容易氧化，这给线束厂在接头加工时造成极大的困难，尤其是汽车电线在使用过程中，由于导体氧化的面积扩大，导致导体的电阻增大，电线温度上升，大大缩减了汽车电线使用寿命；

2)铜导体与铝包钢导体电气性能之间的差异：铜导体的电阻率为0.01724Ωmm²/m，导电率为100IACS；铝包钢导体的电阻率为0.04174mm²/m，电导率为41.3IACS，因此，在相等额定载流量下，传统绞合结构的铝包钢导体的截面积要比铜导体大一倍左右，若选用铝包钢导体要比铜导体大2-3个规格，相应的汽车电线直径也要增加35-45％；

3)传统绞合结构铝包钢导体汽车电线在生产中火花击穿率明显比铜导体汽车电线高。传统的汽车电线导体加工主要采用拉丝、束线、绞合等工艺，而铝包钢的机械性能与铜相比，表面硬度低，但导体韧性强，整体虽不易拉断，但表面容易产生起毛刺和飞边等缺陷。这些都是导致铝包钢导体被火化击穿的主要原因。如果汽车电线制造过程不能从根本上解决上述铝包钢导体所表现出来的缺陷问题，就很难使铝包钢导体在汽车电线中像铜导体一样得到广泛使用。

发明内容

本发明目的是在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本发明提出一种新型铝包钢导体汽车电线，具有占用空间小，接触电阻小，方便超声波焊接，成本低等优点。

本发明还提供了一种根据上述实施例的铝包钢导体汽车电线的制备方法。

根据本发明实施例的铝包钢导体汽车电线，包括：汽车电线的导体由铝包钢制成，所述导体本体由铝和钢轧制挤压而成，导体本体的截面为实心正方形，本体的截面边长为2.8mm-11mm。绝缘层包覆在导体本体的外表面上，绝缘层的截面为空心正方形，绝缘层的截面长度为4.9mm-17.5mm。根据本发明实施例的铝包钢导体汽车电线，与绞合结构铝包钢导体相比，在相同的额定载流量下，可以节约导体材料5％-10％，并且断裂伸长率远高于传统的铜绞合导体以及新兴的铝绞合导体，正方形截面的铝包钢导体电缆在结构上体现出了紧凑的优点，整体尺寸比传统绞合铝包钢导体电缆减少18-25％左右。

另外，根据本发明上述实施例的铝包钢导体汽车电线还具有如下的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述铝包钢导体电线在20℃的最大导体电阻在0.561-9.208mΩ/m之间，根据本发明的一个实施例，所述导体本体的截面为正方形结构，所述绝缘层的截面的空心正方形结构。根据本发明的一个实施例，所述本体的截面积在3.24-121mm²之间。

本发明实施例的新型铝包钢导体汽车电线的制备方法包括以下步骤：

Step1、将表面清洁的铝杆矫直到弯曲度2.5mm/m以下；

Step2、将矫直后的铝杆进行清洗；

Step3、对钢丝进行预处理；

Step4、通过包覆焊接机将铝杆挤压包覆在钢丝外，并对轧制挤压成正方形的导体进行冷却，收线；

Step5、将导体进行绝缘挤出以在导体外围形成绝缘层，得到所述的铝包钢导体汽车电线；

所述步骤Step2包括：

Step21、对矫直后的铝杆进行反复刷洗以去除铝坯表面的污染物以及一些残留碎屑；

Step22、使用pH值为7.5-9.5、浓度为3.5％-5.8％的弱碱性清洗溶液在50℃-60℃下对铝杆进行清洗以去除铝杆表面的油污和氧化物，清洗时间最少6s；

Step23、再用蒸馏水对铝杆进行清洗，切记使用自来水，避免再次氧化铝杆；

所述步骤Step3包括：

Step31对钢丝进行预处理，选取线径在2.6-10mm的钢丝，去除钢丝表面的氧化层，拉拔钢丝至线径2.2-8.8mm；