[发明专利]一种弯曲应变性能优异的柔软电缆内导体的制备方法

权利要求书

1.一种弯曲应变性能优异的柔软电缆内导体的制备方法，其特征在于：所述的内导体按照重量百分比计，锡0.1％，铟0.1％，银0.1％，镁0.1％，镍0.005～0.007％，镧0.005～0.007％，铬0.005～0.007％，钇0.005～0.007％；镍含量与镧含量、铬含量、钇含量的比值为1：1：1：1；铜、锡、铟、银、镍、镁、镧、铬、钇等元素的含量之和大于99.995％；所述的制备方法是：高纯铜熔炼—定向凝固—第一次扒皮—第一次轧制—第一次退火—第二次轧制—第二次退火—拉丝；所述的制备方法的具体步骤是：

(1)高纯铜熔铸：以A级阴极铜为原料，采用真空电子束熔炼、凝固，去除杂质元素；制备的高纯铜铸锭的成分组成为：铜含量大于99.999％，氧含量≤0.0005％，导电率≥102.5％IACS；所述的真空电子束熔炼时的电子枪工作真空度小于2×10^-3Pa，熔炼室真空度小于2×10^-2Pa，加速电压50KV；冷却水流量为大于1000l/h，牵引速度为5mm/min-50mm/min；

(2)定向凝固：将高纯铜铸锭和纯银、纯锡、铜镍中间合金、铜镁中间合金、铜铟中间合金、铜镧中间合金、铜铬中间合金、铜钇中间合金等原料，放入定向凝固装置中进行熔化，采用木炭、石墨鳞片覆盖铜液表面，采用牵引机组水平牵引铜杆；所述的熔炼装置包括定向凝固结晶器、熔炼炉和保温炉，定向凝固结晶器的出水温度为小于28℃，熔炼炉的温度为1155℃，保温炉的温度为1150℃；熔炼炉采用烘干的木炭覆盖，木炭的粒度为30mm-50mm，覆盖厚度为150mm-180mm，保温炉采用石墨鳞片覆盖，覆盖厚度为30mm-50mm；铜杆的牵引速度为20mm/min-100mm/min，制备的铜杆中锡0.1％，铟0.1％，银0.1％，镁0.1％，镍0.005～0.007％，镧0.005～0.007％，铬0.005～0.007％，钇0.005～0.007％；镍含量与镧含量、铬含量、钇含量的比值为1：1：1：1；铜、锡、铟、银、镍、镁、镧、铬、钇等元素的含量之和大于99.995％，氧含量≤0.0005％，导电率≥85％IACS；制备的铜杆为柱状晶粒组织，柱状晶粒的个数为2-10个；

(3)第一次扒皮：将定向凝固制备的铜杆表面进行扒皮，铜杆表面扒皮的尺寸为0.2～0.5mm；

(4)第一次轧制：采用多机架的二辊轧机轧制，轧制速度0.30米/秒，轧制后铜棒的直径为20mm；轧制后铜棒直径不圆度小于0.1mm，采用椭圆-圆孔型的孔型系统，多机架单独传动变频调速，各个道次机架轧辊是由各个不同的变频电机驱动，交流变频电机30KW，轧辊：Ф300mm，轧辊材质为Cr12MoV，轧辊硬度HRC58，轧辊孔槽粗糙度不低于Ra0.1；轧制过程中对轧辊、铜棒进行乳液冷却及润滑，流量：20m³/h，乳液工作压力：2.2MPa，乳液温度：35℃，乳液浓度10％；

(5)第一次退火：采用保护气氛真空炉进行退火，退火温度为400℃，保温时间为5小时，冷却时间8小时，出炉温度小于50℃，退火后铜棒的晶粒尺寸为0.01mm-0.15mm；

(6)第二次轧制：将直径为20mm的铜棒采用多机架的二辊轧机轧制，轧制后铜线的直径为3mm；轧制后铜棒直径不圆度小于0.05mm，采用椭圆-圆孔型的孔型系统，多机架单独传动变频调速，各个道次机架轧辊是由各个不同的变频电机驱动，交流变频电机30KW，轧辊：Ф300mm，轧辊材质为Cr12MoV，轧辊硬度HRC58，轧辊孔槽粗糙度不低于Ra0.1；轧制过程中对轧辊、铜棒进行乳液冷却及润滑，流量：20m³/h，乳液工作压力：2.2MPa，乳液温度：35℃，乳液浓度10％；

(7)第二次退火：采用保护气氛真空炉进行退火，退火温度为380℃，保温时间为5小时，冷却时间8小时，出炉温度小于50℃，退火后铜棒的晶粒尺寸为0.01mm-0.15mm；

(8)拉丝：将退火后直径为3mm的铜线多道次拉丝，直径大于0.1mm时，乳液的浓度为10％～12％，温度小于35℃，拉丝过程中采用在线退火的方法，在线退火的电压为50V-60V，速度为500-800m/min；直径不大于0.1mm时，采用6％-8％乳化液进行冷却，温度小于25℃；在线退火的电压为35V～40V，速度为1000～1200m/min；

上述方法制备的软态的抗拉强度≥400MPa、伸长率≥30％、导电率≥85％IACS，硬态的抗拉强度≥600MPa、伸长率≥3％、导电率≥78％IACS，弯曲疲劳寿命是普通纯铜内导体的15-20倍，长度大于50万米，内导体的直径为0.02mm，尺寸公差为±0.002mm。