鋁包鋼絞線生產(chǎn)要點(diǎn)分析

 鋁包鋼絞線是一種雙金屬復(fù)合材料，產(chǎn)品具有高強(qiáng)度、耐腐蝕、高效、節(jié)能等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在電力、通訊、鐵路等領(lǐng)域。

它的生產(chǎn)主要有原料準(zhǔn)備包覆、拉撥、絞制等工序；鋼原料采用碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%——0.8%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼盤條，鋼芯需要進(jìn)行鉛浴火熱處理；處理后的鋼絲表面不得掛鉛和其他妨礙使用的缺陷。鋁盤條一般采用L2型號(hào)鋁桿，抗拉強(qiáng)度不超過110MPa。采用機(jī)械除銹加化學(xué)洗方式清洗鋼絲，清洗頭的孔徑為鋼芯直徑的1.52倍。采用CONFORM擠壓工藝進(jìn)行包覆，20AC鋁包鋼絞線包覆速度不大于140m/min，40AC不大于110m/min。強(qiáng)調(diào)鋁桿強(qiáng)度的目的是要在擠壓包覆過程中減少模具的損失。采用有退扭的行星試絞線機(jī)進(jìn)行絞制，使用張力傳感器控制各軸單絲張力，使產(chǎn)品達(dá)到使用要求。

一、原材料的準(zhǔn)備：

它的生產(chǎn)對(duì)原材料的表面要求很高，鋼絲表面是否光潔，鋼芯具體是否有劃傷，決定了包覆后鋁和鋼結(jié)合力的好壞，以及后續(xù)拉撥效率的高低，是生產(chǎn)中控制的；

清洗是確保鋁和鋼雙金屬復(fù)合后有良好結(jié)合力的前提，是后續(xù)生產(chǎn)必要條件。鋁桿的清洗一般在生產(chǎn)線上進(jìn)行，分堿洗（NaOH）、草酸中和、水洗3個(gè)過程。鋼絲清洗采用磷酸洗、水洗、鋼絲的清洗效果是決定鋁包鋼絲生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。鋼絲的清洗主要是去掉鋼絲表面的氧化鐵皮，方式依據(jù)各企業(yè)的設(shè)備情況各有不同，一般有化學(xué)清洗和機(jī)械除銹2中方式。

方式特點(diǎn)：都不能完全除去表面氧化層，達(dá)到鋼絲光亮的目的，大部分廠家采用機(jī)械除銹化學(xué)清洗聯(lián)合方式。但應(yīng)注意-1、鋼絲經(jīng)過線輪槽、清洗頭可能會(huì)出現(xiàn)不同程度的徑向擦傷、徑向擦傷在包覆后雙金屬拉撥變形過程中，會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，造成斜口斷絲，達(dá)不到鋁包鋼絲的長(zhǎng)度要求，所以在鋼絲的清洗過程中要時(shí)常檢查過線輪及里孔的光潔度、吊裝、運(yùn)輸需用軟質(zhì)的物品、避免擦傷的發(fā)生和發(fā)展。鋼絲清洗常采用熱西磷酸高壓噴洗，壓力較高。因此要注意清洗頭與鋼絲直徑的比例關(guān)系，還要注意查看請(qǐng)洗頭的損壞及破壞情況。

二、包覆：

鋼芯和鋁桿經(jīng)表面處理后，進(jìn)入連續(xù)擠壓機(jī)（CONFORM生產(chǎn)線）進(jìn)行包覆，先將模具、導(dǎo)模、定徑模裝入模靴，并電加熱裝置，當(dāng)?shù)?span lang="EN-US">430-450e時(shí)，將模靴體與擠壓緊封閉，鋼絲由模靴內(nèi)穿過，并與牽引盤、收線軸繞好，運(yùn)行時(shí)，感應(yīng)加熱鋼絲，啟動(dòng)清洗泵，然后送鋁桿，在計(jì)算機(jī)控制下，成為鋁包鋼絲半成品。

鋁條進(jìn)入擠壓輪槽內(nèi)被壓縮，隨輪槽一同旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生相對(duì)摩擦，經(jīng)模靴檔塊進(jìn)入模腔，在壓縮摩擦下鋁條的溫度不斷升高，模腔內(nèi)的壓力也不斷增大，當(dāng)鋁達(dá)到塑性流變極限時(shí)，鋁處于熔融狀態(tài)，在模靴內(nèi)導(dǎo)線模、定經(jīng)模的控制及鋼絲運(yùn)行的牽引下，鋁向壓力小的方向既定徑模方向運(yùn)動(dòng)，鋁鋼結(jié)合，在鋼絲周圍形成一個(gè)無縫的鋁管層，完成擠壓包覆全過程中。

包覆需要具備以下條件：鋁條擠入模腔內(nèi)溫度要適宜，一般不低于420e；模腔的設(shè)計(jì)要合理，腔內(nèi)的鋁量要充裕、穩(wěn)定、以保持腔體內(nèi)壓力足夠大；鋼絲要預(yù)熱，溫度控制在300e左右；給鋁量必須正確，經(jīng)計(jì)算機(jī)設(shè)定后，隨包覆速度變化，給鋁量進(jìn)行調(diào)整；包覆速度非常重要，一般20AC鋁包鋼絲包覆速度不大于140m/min，40AC鋁包鋼絲不大于110m/min，速度太快會(huì)增加包覆過程的鋼鋁結(jié)合速度，易造成鋼鋁結(jié)合力小，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)陌菜俣龋屼X、鋼進(jìn)行充分的濕潤(rùn)，擴(kuò)散，達(dá)到冶金結(jié)合。

包覆的過程中會(huì)產(chǎn)生斷鋁或者漏鋼，器原因是供鋁不足，鋼芯表面不潔或鋁條有雜質(zhì)，形成鋼鋁排斥，解決措施是調(diào)整供應(yīng)量，清潔鋼鋁表面，選用優(yōu)質(zhì)鋁條；還有鋁包鋼表面有氣泡，鋼芯表面有水蒸氣，這種方法要檢查在線氣吹抹是否干凈，檢查擠壓模具是否滲水，及時(shí)修理、更換破損模具。同時(shí)，鋁條不凈或模具出口角度不正確造成表面出現(xiàn)鋁刺或疙瘩等問題。

為了確保鋁包鋼絲的力學(xué)性能，其總壓縮率應(yīng)控制在80%以下，部分壓縮率不大于20%，在這兩個(gè)條件下確定拉拔道次。其中壓力腔是解決金屬變形的關(guān)鍵部件，它的材質(zhì)及間隙決定拉拔速度的高低，壓力腔材料采用H13鋼，并經(jīng)熱處理提高耐磨性，腔體內(nèi)應(yīng)光滑，達(dá)到流動(dòng)性強(qiáng)的液態(tài)潤(rùn)滑狀態(tài)。

三、拉拔問題：

壓力拉拔時(shí)冷卻很重要，冷卻的目的是防止鋼絲過熱，否則會(huì)影響鋼絲的力學(xué)性能。要注意模具的水冷卻，避免連續(xù)拉拔的摩擦升溫，風(fēng)冷對(duì)拔冷卻也十分有效。確定了合理的模子尺寸及拉拔道次后，其操作也要掌握其規(guī)律：勤觀察上粉情況及鋼絲是否劃傷、拉絲粉會(huì)自動(dòng)沉積、要勤翻動(dòng)、拉絲粉要少加、勤加；拉絲速度一般為5-6m/s.。

四、絞制過程：

鋁包鋼絲的鋼芯強(qiáng)度通常達(dá)到1800MPa以上，絞制工藝和傳統(tǒng)的鍍鋅鋼絞線相近，一般采用有退扭的行星式絞線機(jī)絞制，經(jīng)過模孔，過線輪均采用軟質(zhì)材料。還有一個(gè)重要的環(huán)節(jié)是內(nèi)應(yīng)力的消除，在各軸上的單絲張力要均勻一致，預(yù)變形，后矯直處理都需要嚴(yán)格按工藝規(guī)程進(jìn)行，否則會(huì)出現(xiàn)散股、起燈籠、擠扁、劃傷等問題。簡(jiǎn)單的張力控制方法是對(duì)單個(gè)工字輪進(jìn)行單獨(dú)控制，使用張力傳感器控制各軸單絲張力均勻一致，使絞合后的鋼絞線更柔順，無蛇形線產(chǎn)生。