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電纜生產工序漫談:拉絲與退火
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。
?、嵌◤絽^(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。
4.拉絲配模應滿足的要求:
?、攀估龅木€材尺寸形狀、機械性能、表面質量均要符合標準要求。
?、泼康雷冃瘟恳M量大,充分利用金屬塑性,提高生產效率。
?、遣话l(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
?、爬z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。
?、评z油溫度控制:鋁拉最佳工作溫度40~50℃最高不超過60℃;銅拉<40℃。
?、倾~拉皂液濃度:3~8% PH 值7.5~8.5
?、茹~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;
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?,可以得到性能介于硬線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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