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电缆生产工序漫谈:拉丝与退火

2021-11-01

  一、拉丝

  1、拉丝:金属杆材在一定的拉力作用下,通过一系列孔径逐渐变小的模孔,产生截面变小长度增加的塑性变形过程。简单的讲拉丝就是金属线材在等体积下线材长度的拉伸。

  2、拉线时实现金属变形的模具叫线模或拉丝模。

  3、拉丝模具的四个工作区及其作用:

  ⑴润滑区:润滑剂在这里停留并被带入工作区。

  ⑵工作区:金属在这此实现变形,直径减小、长度增加。

  ⑶定径区:使拉出的线材尺寸准确,形状符合要求,模子应具有一定寿命,不致很快磨损,使直径超出公差。

  ⑷出口区:不刮伤从定径区出来的线材。同时防止拉线机中间停车时产生倒线而引起断线。

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  4.拉丝配模应满足的要求:

  ⑴使拉出的线材尺寸形状、机械性能、表面质量均要符合标准要求。

  ⑵每道变形量要尽量大,充分利用金属塑性,提高生产效率。

  ⑶不发生断线和拉细现象,即保证足够的安全系数。

  5.拉丝油的作用及温度(浓度)控制

  ⑴拉丝油的主要作用是:对拉制过程中金属线材和模具进行润滑冷却;同时将金属线材在压缩变形过程中产生的金属粉末带走。起到提高金属线材表面质量和延长模具使用寿命的作用。

  ⑵拉丝油温度控制:铝拉最佳工作温度40~50℃最高不超过60℃;铜拉<40℃。

  ⑶铜拉皂液浓度:3~8% PH 值7.5~8.5

  ⑷铜拉冷却水浓度:0.5~1%, 出水温度不大于55℃ ,入水温度不大于33℃。

  ⑸铜拉丝油以低粘度矿物油为基础油,并添加多种添加剂而制成的。其主要成份为天然油脂的酰胺皂、合成酯、表面活性剂、防锈剂、浸润剂、抗氧化剂、防霉防腐剂、消泡剂等多种添加剂。

  6.铜拉丝油的主要特点有:

  a、润滑性能好,润滑膜强度大,可减少高速铜大拉机轮箍、拉丝模具的磨损;

  b、泡沫低,冷却效果好,对铜材具有良好的抗氧化,加工后的铜材不易氧化;

  c、清洗性好,可有效防止铜皂在拉丝模、鼓轮、轴承、机箱内的粘结,延长拉丝模、鼓轮的使用寿命;

  d、稳定性好,不易发臭变质,使用周期长,可节约成本;

  e、安全卫生,无毒无异味,对皮肤无刺激作用,正常使用对人体无不良影响;

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  7.铝拉丝油的主要特点:

  铝拉丝油以石油润滑馏分为原料经溶剂精制和白土处理等工艺制得精致基础油,并添加抗氧、防锈、抗磨、消泡、低温降凝等多种油性添加剂调制而成。铝拉丝油的主要特点有:

  a、润滑性好,可提高铝线表面光洁度,减少模具损耗;

  b、稳定性好,耐老化性强,使用周期长,不易变质和发臭;

  c、良好的氧化安定性、热安定性、防锈防腐性及抗极压摩擦性;

  d、安全卫生,本品无毒无异味,对皮肤无刺激作用,正常使用对人体无不良影响;

  8.铜、铝拉丝油的最大区别

  铜拉丝油在实际拉丝使用时,在拉丝油原液中加入一定比例的水进行调制,其浓度应符合我们工艺规定的要求。而铝拉丝油中是严格控制水分的,铝拉丝油中的含水量应小于0.2%。

  二、退火

  1.、退火的目的:

  1)、使经过冷加工硬化的塑性恢复到冷加工前的水平,以便继续加工。

  2)、为了使拉线的成品恢复到拉线前的机械和电性能,进行成品退火。

  3)、为了得到高强度的线材,对于铝镁硅合金线要进行淬火和时效。

  4)、对于成品铝线,采用适当的工艺,可以得到性能介于硬线和软线之间的半硬线。

  5)、对于铜电刷线,在束绞和绞制完成后进行退火,以消除由于束绞和绞制单线的内应力,使成品柔软适用。

  6)、对于在温度较高的场所或使用时导体本身发热的合金产品,为了避免使用过程中发生电性能的变化,而预先进行退火。这种退火的温度略高于使用温度,且退火时间较短。

  2.退火的基本原理

  金属经过冷加工塑性变形后,内部晶粒碎化,晶格畸变和存在残余内应力因而是不稳定的,它有向稳定状态下变化的自发趋向。但在室温下,原子的扩散能力很弱,变化很难进行。所以我们通过将

  变形的金属进行加热,使原子的动能增加,促使其发生变化用最短时间将金属恢复到冷加工前的水平。

  3、退火的基本过程

  1)、回复阶段

  2)、再结晶

  3)、再结晶后的晶粒长大阶段

  由于铜的表面氧化物较疏松,因此能被不断地氧化,所以铜丝退火时必采用“光亮”退火,即须在无氧的真空中加热退火,或在充满惰性气体的环境中加热退火。常见的保护气体有:

  1)、惰性气体 — 氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氙(Xe)。

  2)、中性气体 — 二氧化碳 (CO2)氮(N2)或它们的混合气体、水蒸气。


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