鋁包鋼絞線生產要點分析

 鋁包鋼絞線是一種雙金屬復合材料，產品具有高強度、耐腐蝕、高效、節能等特點，廣泛應用在電力、通訊、鐵路等領域。

它的生產主要有原料準備包覆、拉撥、絞制等工序；鋼原料采用碳質量分數為0.6%——0.8%的優質碳素鋼盤條，鋼芯需要進行鉛浴火熱處理；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型號鋁桿，抗拉強度不超過110MPa。采用機械除銹加化學洗方式清洗鋼絲，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。強調鋁桿強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進行絞制，使用張力傳感器控制各軸單絲張力，使產品達到使用要求。

一、原材料的準備：

它的生產對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合力的好壞，以及后續拉撥效率的高低，是生產中控制的；

清洗是確保鋁和鋼雙金屬復合后有良好結合力的前提，是后續生產必要條件。鋁桿的清洗一般在生產線上進行，分堿洗（NaOH）、草酸中和、水洗3個過程。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的關鍵因素。鋼絲的清洗主要是去掉鋼絲表面的氧化鐵皮，方式依據各企業的設備情況各有不同，一般有化學清洗和機械除銹2中方式。

方式特點：都不能完全除去表面氧化層，達到鋼絲光亮的目的，大部分廠家采用機械除銹化學清洗聯合方式。但應注意-1、鋼絲經過線輪槽、清洗頭可能會出現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，會出現應力集中現象，造成斜口斷絲，達不到鋁包鋼絲的長度要求，所以在鋼絲的清洗過程中要時常檢查過線輪及里孔的光潔度、吊裝、運輸需用軟質的物品、避免擦傷的發生和發展。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系，還要注意查看請洗頭的損壞及破壞情況。

二、包覆：

鋼芯和鋁桿經表面處理后，進入連續擠壓機（CONFORM生產線）進行包覆，先將模具、導模、定徑模裝入模靴，并電加熱裝置，當到430-450e時，將模靴體與擠壓緊封閉，鋼絲由模靴內穿過，并與牽引盤、收線軸繞好，運行時，感應加熱鋼絲，啟動清洗泵，然后送鋁桿，在計算機控制下，成為鋁包鋼絲半成品。

鋁條進入擠壓輪槽內被壓縮，隨輪槽一同旋轉運動，產生相對摩擦，經模靴檔塊進入模腔，在壓縮摩擦下鋁條的溫度不斷升高，模腔內的壓力也不斷增大，當鋁達到塑性流變極限時，鋁處于熔融狀態，在模靴內導線模、定經模的控制及鋼絲運行的牽引下，鋁向壓力小的方向既定徑模方向運動，鋁鋼結合，在鋼絲周圍形成一個無縫的鋁管層，完成擠壓包覆全過程中。

包覆需要具備以下條件：鋁條擠入模腔內溫度要適宜，一般不低于420e；模腔的設計要合理，腔內的鋁量要充裕、穩定、以保持腔體內壓力足夠大；鋼絲要預熱，溫度控制在300e左右；給鋁量必須正確，經計算機設定后，隨包覆速度變化，給鋁量進行調整；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，速度太快會增加包覆過程的鋼鋁結合速度，易造成鋼鋁結合力小，應選擇適當的包覆速度，讓鋁、鋼進行充分的濕潤，擴散，達到冶金結合。

包覆的過程中會產生斷鋁或者漏鋼，器原因是供鋁不足，鋼芯表面不潔或鋁條有雜質，形成鋼鋁排斥，解決措施是調整供應量，清潔鋼鋁表面，選用優質鋁條；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，及時修理、更換破損模具。同時，鋁條不凈或模具出口角度不正確造成表面出現鋁刺或疙瘩等問題。

為了確保鋁包鋼絲的力學性能，其總壓縮率應控制在80%以下，部分壓縮率不大于20%，在這兩個條件下確定拉拔道次。其中壓力腔是解決金屬變形的關鍵部件，它的材質及間隙決定拉拔速度的高低，壓力腔材料采用H13鋼，并經熱處理提高耐磨性，腔體內應光滑，達到流動性強的液態潤滑狀態。

三、拉拔問題：

壓力拉拔時冷卻很重要，冷卻的目的是防止鋼絲過熱，否則會影響鋼絲的力學性能。要注意模具的水冷卻，避免連續拉拔的摩擦升溫，風冷對拔冷卻也十分有效。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律：勤觀察上粉情況及鋼絲是否劃傷、拉絲粉會自動沉積、要勤翻動、拉絲粉要少加、勤加；拉絲速度一般為5-6m/s.。

四、絞制過程：

鋁包鋼絲的鋼芯強度通常達到1800MPa以上，絞制工藝和傳統的鍍鋅鋼絞線相近，一般采用有退扭的行星式絞線機絞制，經過模孔，過線輪均采用軟質材料。還有一個重要的環節是內應力的消除，在各軸上的單絲張力要均勻一致，預變形，后矯直處理都需要嚴格按工藝規程進行，否則會出現散股、起燈籠、擠扁、劃傷等問題。簡單的張力控制方法是對單個工字輪進行單獨控制，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，無蛇形線產生。