[发明专利]钢芯铝绞线表面硬化处理工艺

说明书

本发明公开了一种钢芯铝绞线表面硬化处理工艺，主要通过化学处理的方式增强铝绞线表面的硬度，解决了现有铝绞线表面易断裂的问题。其技术方案要点包括如下的生产及组装工艺：首先采用强腐蚀性溶液去除表面氧化膜，氧化膜除去后再进行钝化处理；然后再采用离子渗氮法对钢芯铝绞线进行氮化处理，使得铝绞线表面形成硬度较大且吸附性高的氮化层；最后对钢芯铝绞线进行表面改性，包括无机物表民包覆改性和疏水化处理。采用本发明的钢芯铝绞线表面硬化处理工艺，可以使铝绞线得到较高的表面硬度、耐磨性、抗疲劳强度、抗咬合性以及抗腐蚀能力，还可以避免水以及溶解在水中的杂质对铝绞线的腐蚀和破坏。

技术领域

本发明涉及电缆生产制造领域，具体为一种钢芯铝绞线表面硬化处理工艺。

背景技术

电缆是由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线。电缆一般为高空架设或埋于地下，用于长距离的高压电力输送，通常每根电缆负责多股线路的电力传输，不仅传输效率高而且造价低、稳定性好。

架设于高空或埋设于地下的电缆遇到恶劣天气、违规施工或其他外力时，电缆容易发生断裂，导致内部线路断开，导致电力系统的瘫痪，造成经济损失和安全问题。

目前常用的铝导线电缆一般采用钢芯铝绞线的工艺，钢芯铝绞线电缆具有较强的抗拉抗断能力，可以抵抗部分纵向拉力的破坏，但是由于铝绞线的硬度比钢芯线低很多，当电缆扭曲或者受到横向外力作用时，铝绞线表面容易发生断裂。电缆一旦损坏，给人们生活带来极大不便，而且维修难度大、周期长，现有的铝绞线硬度较低，容易受外力而断裂，因此所以如何提高铝绞线的硬度以增强其防断能力是目前电缆制造领域亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种钢芯铝绞线表面硬化处理工艺，主要通过化学处理的方式增强铝绞线表面的硬度，解决了现有铝绞线表面易断裂的问题。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种钢芯铝绞线表面硬化处理工艺，包括如下的生产及组装工艺：

1)去除表面氧化膜：

1.1）将所需处理的钢芯铝绞线完全浸入腐蚀性溶液中，浸泡30s~1min，所述腐蚀性溶液为强酸或强碱溶液；

1.2）取出钢芯铝绞线并置于惰性气体环境中，用弱酸或弱碱溶液进行冲洗；

1.3）再将钢芯铝绞线浸泡于铬酸盐溶液中进行表面钝化处理，在铝绞线表面形成三价或六价的铬化层。

2）采用离子渗氮法对钢芯铝绞线进行氮化处理：

2.1）将所需处理的钢芯铝绞线置入真空室，将真空度抽至66.67Pa以下；

2.2）向真空室充入氢气和氮气的混合气体 ；

2.3）将钢芯铝绞线接入直流电源的负极，将真空室接入直流电源的正极；

2.4）通电并将电压调至500-700V，通电时间为7-15个小时，铝绞线表面形成氮化层。

3）对钢芯铝绞线进行表面改性：

3.1）采用无机化合物对钢芯铝绞线进行表面包覆改性；

3.2）对改性后的钢芯铝绞线表面进行疏水化处理。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的钢芯铝绞线表面硬化处理工艺，具有如下有益效果：

一、采用本发明的钢芯铝绞线表面硬化处理工艺，在去除铝表面氧化膜的工序中，可以迅速将氧化铝薄层腐蚀掉，且在惰性气体环境中对纯铝进行钝化处理，避免纯铝与空气中的气体再次形成氧化膜，有利于后续离子渗氮处理达到较好的效果。