一种基于风电电缆用抗拉铜线的制造工艺的制作方法

xiaoxiao11天前  15

本发明涉及铜材加工领域,具体为一种基于风电电缆用抗拉铜线的制造工艺。


背景技术:

1、风能为清洁的可再生资源,以其分布广泛、蕴含量巨大以及无污染等优势,而使全世界各个国家对风能的重视程度越来越高,随着全球经济的发展、风能市场迅速发展起来,随着技术进步和环保事业的发展,风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争,我国风力发电产业保持着高速发展的势态,但与国际风力发电行业的发展水平还有很大的差距,国内的风力发电设备主要依靠进口,对外的依赖性很强,虽然风力发电成本已下降很多,但相比火力发电,成本优势在短期内并不会明显突出,风力发电行业的发展还有很多的阻碍因素,其中风力专用电缆的制造成本及适用性也是影响其发展的重要因素之一。

2、由于风电设施通常选址在可最高效利用风能的恶劣环境,风能使用的电缆面临着一系列的挑战。风场位于特殊气候条件的恶劣环境中,例如,强风、强紫外线和含盐度很高的空气等。对风机内的运动部件而言,电缆应具有优异的扭转和弯曲柔韧性,并具有很小的弯曲半径。为尽量提高柔曲性,通常使用多股数的退火软铜线。在弯曲绕折类应用中,采用短的同心绞线构造;在扭转绕折类应用中,采用长的同心绞线构造。现如今的风力发电动力电缆用高性能铜杆表面较为粗糙,同时电阻率过大,导致电量在运输时大量被耗损,而且拉伸强度较低,导致其容易断裂,同时铜杆反转率较低,因此需要一种高强度柔铜导线来解决上述问题。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于风电电缆用抗拉铜线的制造工艺,具备强度更高等优点,解决了上述背景技术中的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述强度更高的目的,本发明提供如下技术方案:一种基于风电电缆用抗拉铜线的制造工艺,包括以下制备原料:铜-99.91%,磷-0.05%,锌-0.02%,铬-0.01%和镍-0.01%。

5、优选的,包括以下加工步骤:

6、s1:将铜、磷、锌、铬和镍原材料进行细筛分工作,得到纯净原材料;

7、s2:将纯净原材料投入到熔炉中进行烧炼工作;

8、s3:烧炼之后得到铜合金熔液;

9、s4:将铜合金熔液倒入连铸机中进行冷却连铸工作;

10、s5:连铸之后将得到的铜合金块进行第一次退火工作;

11、s6:第一次退火之后的铜合金块在进行表面清理之后进行冷轧工作;

12、s7:冷轧之后的小铜合金块进行第二次退火工作;

13、s8:第二次退火之后进行表面清理工作,再使用规圆装置进行规圆得到铜杆;

14、

15、s9:将铜杆送入拉丝机进行拉丝之后再进行第三次间断退火工作;

16、s10:拉拔之后得到的铜线进行绞合,得到成品。

17、优选的,所述步骤s5中的第一次退火温度不低于700℃,且不高于730℃。

18、优选的,所述步骤s7中的第二次退火温度保持在800℃,温度上下偏差不超过10℃,通过第二次退火相较于第一次退火温度上升的工艺流程,能使得第一次退火之后铜材内部结晶的晶体进行再次拉长变大,能有效的增强结晶之间的紧密连接性能,起到提升铜线整体的强度,铜线的抗拉拔性能也更强。

19、优选的,所述步骤s8中的表面清理采用酸洗法进行清理,通过酸洗法进行铜坯表面的清洁能有效的去除油污的同时也能去掉铜坯表面的氧化层,避免了在后续的加工工作中因为氧化铜的存在而导致铜线强度与抗拉性能下降。

20、优选的,所述步骤s9中的间断退火温度为递减形式,且温度区间由500℃递减到400℃,间断退火在改变铜线在拉拔过程中加工性能的同时也能使得经过两次退火之后晶体的缺陷进行修复,去除一部分的应力,完善铜线的抗拉拔性能。

21、(三)有益效果

22、与现有技术相比,本发明提供一种基于风电电缆用抗拉铜线的制造工艺,具备以下有益效果:

23、该基于风电电缆用抗拉铜线的制造工艺,通过两次退火温度的递增能有效的使得第一次退火之后铜材内部结晶的晶体进行再次拉长变大,能有效的增强结晶之间的紧密连接性能,起到提升铜线整体的强度,铜线的抗拉拔性能也更强,同时通过连拉连退程序中的温度递减退火方式,也极大程度上对晶体的内部紧密程度进行了优化,能有效的去除应力,提升铜线的抗拉程度。



技术特征:

1.一种基于风电电缆用抗拉铜线,其特征在于,包括以下制备原料:铜-99.91%,磷-0.05%,锌-0.02%,铬-0.01%和镍-0.01%。

2.根据权利要求1所述的一种基于风电电缆用抗拉铜线的制造工艺,其特征在于,包括以下加工步骤:

3.根据权利要求2所述的一种基于风电电缆用抗拉铜线的制造工艺,其特征在于:所述步骤s5中的第一次退火温度不低于700℃,且不高于730℃。

4.根据权利要求2所述的一种基于风电电缆用抗拉铜线的制造工艺,其特征在于:所述步骤s7中的第二次退火温度保持在800℃,温度上下偏差不超过10℃。

5.根据权利要求2所述的一种基于风电电缆用抗拉铜线的制造工艺,其特征在于:所述步骤s8中的表面清理采用酸洗法进行清理。

6.根据权利要求1所述的一种基于风电电缆用抗拉铜线的制造工艺,其特征在于:所述步骤s9中的间断退火温度为递减形式,且温度区间由500℃递减到400℃。


技术总结
本发明涉及铜材加工领域,且公开了一种基于风电电缆用抗拉铜线的制造工艺,包括以下制备原料:铜‑99.91%,磷‑0.05%,锌‑0.02%,铬‑0.01%和镍‑0.01%。包括以下加工步骤:S1:将铜、磷、锌、铬和镍原材料进行细筛分工作,得到纯净原材料;S2:将纯净原材料投入到熔炉中进行烧炼工作;S3:烧炼之后得到铜合金熔液。该基于风电电缆用抗拉铜线的制造工艺,通过两次退火温度的递增能有效的使得第一次退火之后铜材内部结晶的晶体进行再次拉长变大,能有效的增强结晶之间的紧密连接性能,起到提升铜线整体的强度,铜线的抗拉拔性能也更强,同时通过连拉连退程序中的温度递减退火方式,也极大程度上对晶体的内部紧密程度进行了优化,能有效的去除应力,提升铜线的抗拉程度。

技术研发人员:路荣贵,梁则文,陈松林
受保护的技术使用者:安徽楚江高新电材有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23

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