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電纜生產工序漫談:拉絲與退火

2021-11-01

  一、拉絲

  1、拉絲:金屬桿材在一定的拉力作用下,通過一系列孔徑逐漸變小的模孔,產生截面變小長度增加的塑性變形過程。簡單的講拉絲就是金屬線材在等體積下線材長度的拉伸。

  2、拉線時實現(xiàn)金屬變形的模具叫線模或拉絲模。

  3、拉絲模具的四個工作區(qū)及其作用:

  ⑴潤滑區(qū):潤滑劑在這里停留并被帶入工作區(qū)。

  ⑵工作區(qū):金屬在這此實現(xiàn)變形,直徑減小、長度增加。

  ⑶定徑區(qū):使拉出的線材尺寸準確,形狀符合要求,模子應具有一定壽命,不致很快磨損,使直徑超出公差。

  ⑷出口區(qū):不刮傷從定徑區(qū)出來的線材。同時防止拉線機中間停車時產生倒線而引起斷線。

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  4.拉絲配模應滿足的要求:

  ⑴使拉出的線材尺寸形狀、機械性能、表面質量均要符合標準要求。

  ⑵每道變形量要盡量大,充分利用金屬塑性,提高生產效率。

  ⑶不發(fā)生斷線和拉細現(xiàn)象,即保證足夠的安全系數(shù)。

  5.拉絲油的作用及溫度(濃度)控制

  ⑴拉絲油的主要作用是:對拉制過程中金屬線材和模具進行潤滑冷卻;同時將金屬線材在壓縮變形過程中產生的金屬粉末帶走。起到提高金屬線材表面質量和延長模具使用壽命的作用。

  ⑵拉絲油溫度控制:鋁拉最佳工作溫度40~50℃最高不超過60℃;銅拉<40℃。

  ⑶銅拉皂液濃度:3~8% PH 值7.5~8.5

  ⑷銅拉冷卻水濃度:0.5~1%, 出水溫度不大于55℃ ,入水溫度不大于33℃。

  ⑸銅拉絲油以低粘度礦物油為基礎油,并添加多種添加劑而制成的。其主要成份為天然油脂的酰胺皂、合成酯、表面活性劑、防銹劑、浸潤劑、抗氧化劑、防霉防腐劑、消泡劑等多種添加劑。

  6.銅拉絲油的主要特點有:

  a、潤滑性能好,潤滑膜強度大,可減少高速銅大拉機輪箍、拉絲模具的磨損;

  b、泡沫低,冷卻效果好,對銅材具有良好的抗氧化,加工后的銅材不易氧化;

  c、清洗性好,可有效防止銅皂在拉絲模、鼓輪、軸承、機箱內的粘結,延長拉絲模、鼓輪的使用壽命;

  d、穩(wěn)定性好,不易發(fā)臭變質,使用周期長,可節(jié)約成本;

  e、安全衛(wèi)生,無毒無異味,對皮膚無刺激作用,正常使用對人體無不良影響;

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  7.鋁拉絲油的主要特點:

  鋁拉絲油以石油潤滑餾分為原料經(jīng)溶劑精制和白土處理等工藝制得精致基礎油,并添加抗氧、防銹、抗磨、消泡、低溫降凝等多種油性添加劑調制而成。鋁拉絲油的主要特點有:

  a、潤滑性好,可提高鋁線表面光潔度,減少模具損耗;

  b、穩(wěn)定性好,耐老化性強,使用周期長,不易變質和發(fā)臭;

  c、良好的氧化安定性、熱安定性、防銹防腐性及抗極壓摩擦性;

  d、安全衛(wèi)生,本品無毒無異味,對皮膚無刺激作用,正常使用對人體無不良影響;

  8.銅、鋁拉絲油的最大區(qū)別

  銅拉絲油在實際拉絲使用時,在拉絲油原液中加入一定比例的水進行調制,其濃度應符合我們工藝規(guī)定的要求。而鋁拉絲油中是嚴格控制水分的,鋁拉絲油中的含水量應小于0.2%。

  二、退火

  1.、退火的目的:

  1)、使經(jīng)過冷加工硬化的塑性恢復到冷加工前的水平,以便繼續(xù)加工。

  2)、為了使拉線的成品恢復到拉線前的機械和電性能,進行成品退火。

  3)、為了得到高強度的線材,對于鋁鎂硅合金線要進行淬火和時效。

  4)、對于成品鋁線,采用適當?shù)墓に嚕梢缘玫叫阅芙橛谟簿€和軟線之間的半硬線。

  5)、對于銅電刷線,在束絞和絞制完成后進行退火,以消除由于束絞和絞制單線的內應力,使成品柔軟適用。

  6)、對于在溫度較高的場所或使用時導體本身發(fā)熱的合金產品,為了避免使用過程中發(fā)生電性能的變化,而預先進行退火。這種退火的溫度略高于使用溫度,且退火時間較短。

  2.退火的基本原理

  金屬經(jīng)過冷加工塑性變形后,內部晶粒碎化,晶格畸變和存在殘余內應力因而是不穩(wěn)定的,它有向穩(wěn)定狀態(tài)下變化的自發(fā)趨向。但在室溫下,原子的擴散能力很弱,變化很難進行。所以我們通過將

  變形的金屬進行加熱,使原子的動能增加,促使其發(fā)生變化用最短時間將金屬恢復到冷加工前的水平。

  3、退火的基本過程

  1)、回復階段

  2)、再結晶

  3)、再結晶后的晶粒長大階段

  由于銅的表面氧化物較疏松,因此能被不斷地氧化,所以銅絲退火時必采用“光亮”退火,即須在無氧的真空中加熱退火,或在充滿惰性氣體的環(huán)境中加熱退火。常見的保護氣體有:

  1)、惰性氣體 — 氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氙(Xe)。

  2)、中性氣體 — 二氧化碳 (CO2)氮(N2)或它們的混合氣體、水蒸氣。


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