本發(fā)明涉及一種鋁合金電纜生產(chǎn)工藝，具體的說是一種建筑工程用阻燃鋁合金電纜生產(chǎn)工藝，屬于鋁合金電纜制備技術領域。
背景技術：
目前在我國，電纜的導體絕大部分采用銅和鋁兩種材料。銅導體具有優(yōu)越的導電性、抗腐蝕性、機械性能，其用量遠遠超過鋁導體，成為電纜導體的首選材料,但我國銅礦資源儲藏相對短缺，以及價格高昂，對銅芯電纜的發(fā)展產(chǎn)生了一定的抑制。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種阻燃鋁合金電纜生產(chǎn)工藝，使得電纜抗蠕變、柔韌性及水平燃燒和耐日光性能大大提高，從而延長電纜的使用壽命，降低安裝成本，減少設備和電纜的磨損，使安裝工作更輕松。阻燃劑的添加，降低火災的危險系數(shù)。
按照本發(fā)明提供的技術方案，一種阻燃鋁合金電纜生產(chǎn)工藝，其特征是：包括如下步驟
（1）熔鑄：首先應根據(jù)不同牌號重熔用鋁錠的化學成分進行合金成分計算，在熔融爐中加入Al-Fe合金錠、Al- Ce合金錠和鋁錠進行熔融，得到液態(tài)鋁合金，在熔融過程中同時加入Al-B合金錠對鋁錠中其余微量元素硼化處理，熔融溫度范圍為700~860℃；得到的液態(tài)鋁合金通過流槽流入保溫爐體中進行保溫，保溫溫度范圍為800~850℃，保溫時間為30~60min；保溫完成后打開保溫爐出水口，讓液態(tài)鋁合金通過結晶輪進入連鑄連軋機進行軋制，軋制成鋁合金桿，連鑄連軋過程中鑄錠溫度范圍為480~520℃，出桿溫度范圍為200~300℃；制得的鋁合金桿中各個組分及各組分占質(zhì)量的百分比如下：Fe：0.40~1.0%，Si：0.03~0.15%，，Ce：0.001~0.15%，B：0.006~0.007%，雜質(zhì)（總和）：≤0.15%，，余量為Al；
（2）拉絲：使用鋁拉絲機，對鋁合金桿進行拉絲，拉制成鋁合金單線；
（3）絞合：將鋁合金單線絞合制得鋁合金導體；
（4）退火熱處理：將鋁合金導體放入退火箱中，在280~320℃溫度條件下熱處理8~8.5h，然后開啟風機冷卻鋁合金導體持續(xù)4~4.5h取出；
（5）線纜擠塑成型：將鋁合金導體放入擠塑機上擠包熱固性絕緣材料，制成阻燃鋁合金電纜。
進一步的，鋁合金單線的抗拉強度為94~210Mpa，伸長率為1.6~2.0%，電阻率為0.028314~0.028513Ω*mm2/m。
進一步的，鋁合金導體抗拉強度為115~132Mpa，伸長率為15~20%，電阻率為≤0.028264Ω*mm2/m。
進一步的，雜質(zhì)包括Zn、Mg、Cr、Zr和Cu。
進一步的，鋁合金單線出線速度為2.26~3.05米/秒。
進一步的，熱固性絕緣材料材料中包括交聯(lián)聚乙烯絕緣與阻燃劑，交聯(lián)聚乙烯絕緣與阻燃劑的質(zhì)量配比為8∶2，在交聯(lián)聚乙烯絕緣與阻燃劑混合物中再加入占總質(zhì)量2~3%的炭黑得到熱固性絕緣材料材料。
進一步的，阻燃劑為硅烷交聯(lián)聚乙烯阻燃母粒。
本發(fā)明與已有技術相比具有以下優(yōu)點：
本發(fā)明的鋁合金導體的合金材料與退火處理工藝減少了導體在受熱和壓力下的“蠕變”傾向，相對于純鋁，抗蠕變性能提高300%，避免了由于蠕變引起的松弛問題；鋁合金電纜的導體材料與空氣接觸形成氧化層，能承受多種樣式的腐蝕，因而具有承受惡劣環(huán)境的特性；鋁合金改善了純鋁的抗拉強度，鋁合金電纜可支撐4000米長度的自重，銅電纜只能支撐2750米。這種優(yōu)勢在大跨度的建筑配線時體現(xiàn)得尤為突出。
具體實施方式
下面本發(fā)明將結合實施例作進一步描述：
本發(fā)明的實施例一：軋制鋁合金總量為900kg±100kg；
（1）熔鑄：首先應根據(jù)不同牌號重熔用鋁錠的化學成分進行合金成分計算，在熔融爐中加入Fe含量10%的Al-Fe合金錠50kg、Ce含量10%的Al-Ce合金錠2.5kg和99.7%牌號的鋁錠900kg進行熔融，得到液態(tài)鋁合金，在熔融過程中同時加入B含量3%的Al-B合金錠2.5kg對鋁錠中其余微量元素硼化處理，熔融溫度為700℃；得到的液態(tài)鋁合金通過流槽流入保溫爐體中進行保溫，保溫溫度為800℃，保溫時間為30min；保溫完成后打開保溫爐出水口，讓液態(tài)鋁合金通過結晶輪進入連鑄連軋機進行軋制，軋制成φ9.5mm鋁合金桿，連鑄連軋過程中鑄錠溫度為480℃，出桿溫度范圍為200℃。
鋁合金桿中各個組分及各組分占質(zhì)量的百分比如下：Fe：0.40~1.0%， Si：0.03~0.15%，Ce：0.001~0.15%，B：0.006~0.007%，雜質(zhì)（總和）：≤0.15%，，余量為Al。所述雜質(zhì)為Zn、Mg、Cr、Zr和Cu。
（2）拉絲：使用鋁拉線機，對φ9.5mm的鋁合金桿進行拉絲，拉制成φ2.22mm鋁合金單線，設備出線速度為2.26米/秒；鋁合金單線的抗拉強度為94~210Mpa，伸長率為1.6~2.0%，電阻率為0.028314~0.028513Ω*mm2/m。
（3）絞合：將7根φ2.22mm鋁合金單線絞合制得鋁合金導體。
（4）退火熱處理：將鋁合金導體放入退火箱中，在280℃溫度條件下熱處理8h，然后開啟風機冷卻鋁合金導體持續(xù)4h取出。鋁合金導體抗拉強度為115~132Mpa，伸長率為15~20%，電阻率為≤0.028264Ω*mm2/m。
（5）線纜擠塑成型：將鋁合金導體放入擠塑機上擠包熱固性絕緣材料，制成阻燃鋁合金電纜；熱固性絕緣材料材料中交聯(lián)聚乙烯絕緣與阻燃劑的質(zhì)量為800kg和200kg，在交聯(lián)聚乙烯絕緣與阻燃劑混合物中再加入20kg的炭黑。
本發(fā)明的實施例二：軋制鋁合金總量為：1000kg±100kg；
（1）熔鑄：首先應根據(jù)不同牌號重熔用鋁錠的化學成分進行合金成分計算，在熔融爐中加入Fe含量10%的Al-Fe合金錠50kg、Ce含量10%的Al-Ce合金錠2kg和99.85%牌號的鋁錠1000kg進行熔融，得到液態(tài)鋁合金，在熔融過程中同時加入B含量3%的Al-B合金錠2kg對鋁錠中其余微量元素硼化處理，熔融溫度為860℃；得到的液態(tài)鋁合金通過流槽流入保溫爐體中進行保溫，保溫溫度為850℃，保溫時間為60min；保溫完成后打開保溫爐出水口，讓液態(tài)鋁合金通過結晶輪進入連鑄連軋機進行軋制，軋制成φ9.5mm鋁合金桿，連鑄連軋過程中鑄錠溫度為520℃，出桿溫度范圍為300℃。
鋁合金桿中各個組分及各組分占質(zhì)量的百分比如下：Fe：0.40~1.0%， Si：0.03~0.15%，，Ce：0.001~0.15%，B：0.006~0.007%，雜質(zhì)（總和）：≤0.15%，，余量為Al。所述雜質(zhì)為Zn、Mg、Cr、Zr和Cu。
（2）拉絲：使用鋁拉線機，對φ9.5mm的鋁合金桿進行拉絲，拉制成φ2.22mm鋁合金單線，設備出線速度為3.05米/秒；鋁合金單線的抗拉強度為94~210Mpa，伸長率為1.6~2.0%，電阻率為0.028314~0.028513Ω*mm2/m。
（3）絞合：將7根φ2.22mm鋁合金單線絞合制得鋁合金導體。
（4）退火熱處理：將鋁合金導體放入退火箱中，在320℃溫度條件下熱處理8.5h，然后開啟風機冷卻鋁合金導體持續(xù)4.5h取出。鋁合金導體抗拉強度為115~132Mpa，伸長率為15~20%，電阻率為≤0.028264Ω*mm2/m。
（5）線纜擠塑成型：將鋁合金導體放入擠塑機上擠包熱固性絕緣材料，制成阻燃鋁合金電纜；熱固性絕緣材料材料中交聯(lián)聚乙烯絕緣與阻燃劑的質(zhì)量為800kg和200kg，在交聯(lián)聚乙烯絕緣與阻燃劑混合物中再加入質(zhì)量為30kg的炭黑。
本發(fā)明是以系列鋁合金材料為導體，采用拉絲工藝、退火熱處理和添加阻燃劑等工藝處理的電纜，其具有高性價比及優(yōu)異的綜合性能，與傳統(tǒng)的銅及純鋁作為電纜導體的普通電纜相比，其制造成本可節(jié)約30%，安裝成本可減少20%—30%，且在安全性能、機械性能、耐腐蝕性能、使用壽命等方面更有優(yōu)勢，阻燃劑的添加，降低了火災的危險系數(shù)。其電氣性能與純鋁基本相當，達到61.5%電導率，其抗拉強度與A6型電工圓鋁桿的抗拉強度相近，而其伸長率明顯高于A6型電工圓鋁桿，機械性能大幅改善，在抗蠕變、柔韌性、耐腐蝕及屈服強度上均接近甚至超越了銅導體。
本發(fā)明的鋁合金導體的合金材料與退火處理工藝減少了導體在受熱和壓力下的“蠕變”傾向，相對于純鋁，抗蠕變性能提高300%，避免了由于蠕變引起的松弛問題；鋁合金電纜的導體材料與空氣接觸形成氧化層，能承受多種樣式的腐蝕，因而具有承受惡劣環(huán)境的特性。鋁合金改善了純鋁的抗拉強度，鋁合金電纜可支撐4000米長度的自重，銅電纜只能支撐2750米。這種優(yōu)勢在大跨度的建筑配線時體現(xiàn)得尤為突出。