熱浸鍍法生產(chǎn)銅包鋼線材的生產(chǎn)工藝是由關(guān)國(guó)通用電氣公司和日本滕倉(cāng)電線公司對(duì)現(xiàn)有的熱浸涂法生產(chǎn)無(wú)氧銅桿的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),而形成的一種制造銅包鋼線材的新工藝模式。此方法亦可用來(lái)生產(chǎn)其它復(fù)合材料,是口前 上通常采用的一種生產(chǎn)工藝。
熱浸鍍法生產(chǎn)銅包鋼線材的生產(chǎn)工藝是利用熱浸鍍?cè)?,將金屬線材浸入到熔融的銅液中,從而在金屬表而獲得銅鍍層。芯線 先要通過(guò)扒皮模去除,主要是氧化皮外皮,隨后進(jìn)入保溫爐進(jìn)行升溫保溫,再通過(guò)真空室(這個(gè)真空地帶一直延續(xù)到熔槽的底部),進(jìn)入盛有熔融銅液的熔槽實(shí)施浸鍍,浸鍍后的坯線將進(jìn)入熔槽上方的冷卻塔冷卻, 后進(jìn)入熱軋機(jī)組軋制成線。
在鍍覆過(guò)程中存在2個(gè)步驟:一是在很短的接觸時(shí)間內(nèi)通過(guò)比較淺的熔體,可獲得 大厚度的鍍層,此階段為凝固期;二是在其后較長(zhǎng)的接觸時(shí)間內(nèi)通過(guò)比較深的熔體,鍍層厚度減少,甚至 重熔,此階段稱為重熔期。在凝固期間,由于母線的溫度低,金屬受到熱滲透作用被加熱到高溫,界而處的溫度梯度隨之下降。當(dāng)固/液界而的熱流達(dá)到平衡時(shí),便可獲得 大厚度的鍍層。在重熔期間,熱流平衡反向,固液界而處的溫度梯度接近于零。 重熔的時(shí)間主要取決于界而傳熱系數(shù)。
銅的冷凝包覆率取決于銅液與鋼線的熱交換。通過(guò)控制鋼絲預(yù)熱溫度,銅液溫度和浸鍍時(shí)間,可不同厚度的銅層。銅的附著比隨鋼絲預(yù)熱溫度的升高而降低。這是由于經(jīng)過(guò)預(yù)熱芯體與熔融銅之間的溫度差減小,凝固周期縮短,則鍍層厚度減小。但鋼芯經(jīng)過(guò)預(yù)熱,銅鍍層與鋼芯間將結(jié)合得 緊密。
預(yù)熱溫度和鋼芯速度不變時(shí),可以有2種方法改變鍍層的厚度。1種方式是調(diào)節(jié)熔槽水平而以獲得所需厚度。第2種方式是定時(shí)補(bǔ)充熔槽,讓熔槽本身調(diào)節(jié)其水平而、液態(tài)金屬的消耗率與供給率相一致。在這種情況下, 在第1階段(凝固階段)的穩(wěn)定平衡點(diǎn)進(jìn)行操作。
熱浸鍍法可生產(chǎn) 的無(wú)氧銅鍍層鋼線材及銅合金鍍層鋼線材,銅層和鋼芯間的結(jié)合力好,可塑性良好,生產(chǎn)的銅包鋼線材的銅附著比范圍較大。另外,此工藝 ,無(wú)公害,成本低,有利于大規(guī)模生產(chǎn)。因此,口前成為銅包鋼線材制造中比較和具有良好發(fā)展前景的工藝。此方法生產(chǎn)的銅包鋼線材已被廣泛應(yīng)用于接觸線(電車線)、電極引線、接地棒、電氣裝備用電纜等。我國(guó)使用熱浸鍍法生產(chǎn)銅包鋼線材的工藝還不成熟,生產(chǎn)廠家較少,有待于進(jìn)一步地和推廣。