一種用于高溫作業(yè)的高強(qiáng)度電纜及其處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高強(qiáng)度電纜的生產(chǎn)制造技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種用于高溫作業(yè)的高強(qiáng)度電纜及其處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前隨著社會(huì)的進(jìn)步，信息時(shí)代的到來促進(jìn)了社會(huì)的快速發(fā)展，電纜成為發(fā)展道路中的重要部件，不管是什么領(lǐng)域，只要涉及到信息傳輸，電纜是必不可少的重要組成部分，由于傳輸距離長(zhǎng)，電纜的使用壽命決定一切，但是由于電纜的使用環(huán)境非常惡劣，比如:環(huán)境溫度非常高，環(huán)境具有腐蝕性氣體和液體，自然惡劣氣候等等，電纜的使用量逐年快速增加，由于現(xiàn)有的電纜，強(qiáng)度低，韌性差，纜芯容易折斷，造成故障，增加維修成本，維護(hù)頻率高，電纜的使用壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種用于高溫作業(yè)的高強(qiáng)度電纜，將纜芯表面噴涂合金涂層，不僅纜芯強(qiáng)度高，韌性好，不易折斷，能增加導(dǎo)通能力，并且具有防干擾能力，增加電纜傳輸?shù)姆€(wěn)定性，抗蠕變、抗老化、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)，并且耐腐蝕性顯著提高。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的:一種用于高溫作業(yè)的高強(qiáng)度電纜，包括設(shè)置在外層的橡膠套和設(shè)置在橡膠套內(nèi)的多根纜芯，纜芯表面設(shè)有合金涂層，合金涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.01-0.03%，鎂:0.12-0.15%，鉻:5.54-5.56%，硼:0.35-0.38%，鎳:8.24-8.26%，釩:0.12-0.15%，鈮:0.12-0.14%，鈦 0.42-0.45%，錳:0.27-0.29%，鉬:3.55-3.57%，鋯:1.32-1.35%，釙:0.23-0.25%，銣:
2.21-2.23%，鉭:0.21-0.23%，復(fù)合稀土:4.72-4.75%，助劑:0.21-0.23%，余量為鐵；
其中復(fù)合稀土的組分按質(zhì)量百分比為:鉺:16-18%，鈰:3-5%，鐿:13-15%，釹:15-18%，钷:7-9%，釤:11-13%，銩:8-12%，余量為鑭；
其中助劑按組分的質(zhì)量百分比為:石墨粉:12.3-12.5%，滑石粉:14.3-14.5%，焦寶石:15.7-15.9%，鐵粉:5.4-5.7%，高嶺石:23.5-23.8%，余量為粘土 ；
助劑的制備方法為:將石墨粉、滑石粉、焦寶石混合粉碎，過70目篩，得到粉末A，然后鐵粉、高嶺石、粘土混合粉碎，過70目篩，得到粉末B，將粉末A、粉末B和去離子水以2:3:4的比例攪拌混合，攪拌30分鐘，然后過濾，干燥，粉碎，過120目篩，在氮?dú)夥諊?，加熱?20°C下煅燒3個(gè)小時(shí)后，空冷至室溫，然后粉碎，過100目篩，即可得到助劑。
[0005]本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:
前述的用于高溫作業(yè)的高強(qiáng)度電纜，合金涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.01%，鎂:0.12%，鉻:5.54%，硼:0.35%，鎳:8.24%，釩:0.12%，鈮:0.12%，鈦 0.42%，錳:0.27%，鉬:
3.55%，鋯:1.32%，釙:0.23%，銣:2.21%，鉭:0.21%，復(fù)合稀土:4.72%，助劑:0.21%，余量為鐵； 其中復(fù)合稀土的組分按質(zhì)量百分比為:鉺:16%，鈰:3%，鐿:13%，釹:15%，钷:7%，釤:11%，銩:8%，余量為鑭；
其中助劑按組分的質(zhì)量百分比為:石墨粉:12.3%，滑石粉:14.3%，焦寶石:15.7%，鐵粉:5.4%，高嶺石:23.5%，余量為粘土。
[0006]前述的用于高溫作業(yè)的高強(qiáng)度電纜，合金涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.03%，鎂:0.15%，鉻:5.56%，硼:0.38%，鎳:8.26%，釩:0.15%，鈮:0.14%，鈦 0.45%，錳:0.29%，鉬:3.57%，鋯:1.35%，釙:0.25%，銣:2.23%，鉭:0.23%，復(fù)合稀土:4.75%，助劑:0.23%，余量為鐵；
其中復(fù)合稀土的組分按質(zhì)量百分比為:鉺:18%，鈰:5%，鐿:15%，釹:18%，钷:9%，釤:13%，銩:12%，余量為鑭；
其中助劑按組分的質(zhì)量百分比為:石墨粉:12.5%，滑石粉:14.5%，焦寶石:15.9%，鐵粉:5.7%，高嶺石:23.8%，余量為粘土。
[0007]前述的用于高溫作業(yè)的高強(qiáng)度電纜，合金涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.02%，鎂:0.14%，鉻:5.55%，硼:0.37%，鎳:8.25%，釩:0.14%，鈮:0.13%，鈦 0.43%，錳:0.28%，鉬:3.56%，鋯:1.34%，釙:0.24%，銣:2.22%，鉭:0.22%，復(fù)合稀土:4.74%，助劑:0.22%，余量為鐵；
其中復(fù)合稀土的組分按質(zhì)量百分比為:鉺:17%，鈰:4%，鐿:14%，釹:16%，钷:8%，釤:12%，銩:11%，余量為鑭；
其中助劑按組分的質(zhì)量百分比為:石墨粉:12.4%，滑石粉:14.4%，焦寶石:15.8%，鐵粉:5.6%，高嶺石:23.7%，余量為粘土。
[0008]前述的用于高溫作業(yè)的高強(qiáng)度電纜的處理工藝，纜芯表面設(shè)有合金涂層的處理工藝按以下步驟進(jìn)行:
步驟(I):先將碳、鎂、鉻、硼、鎳、釩、鐵放入反應(yīng)釜中加熱至1600-1700 °C，保溫l_3h，然后將溫度降至1100-1200°C，然后向反應(yīng)釜依次加入鈮、鈦、錳、鉬、鋯、卦元素，并且攪拌均勻，在攪拌過程向反應(yīng)釜通入氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，攪拌速度為280-350r/min，攪拌時(shí)間為:40_50min ；
步驟(2):完成步驟I后繼續(xù)向反應(yīng)釜加入銣、鉭、復(fù)合稀土和助劑，然后將溫度增至1380-1390 °C，然后繼續(xù)向反應(yīng)釜中通入氮?dú)獠嚢杈鶆颍瑪嚢杷俣?600-700r/min，攪拌時(shí)間為l_2h，然后空冷至室溫；
步驟(3):然后將步驟2中的固態(tài)合金放入球磨機(jī)中粉碎，過200目數(shù)得到合金粉末；步驟(4):利用噴涂設(shè)備將合金粉末均勻噴涂到纜芯表面，厚度為0.03-0.05mm，然后加熱至600-62(TC，保溫3-5h，然后空冷至室溫，然后再次向纜芯表面噴涂合金粉末，厚度為
0.06-0.08mm，然后再次加熱至840-850°C，保溫3_5h，然后先空冷至630-640°C，在采用油冷，以11-13°C /s的速度冷卻至320-350°C，最后空冷至室溫；
步驟(5):將纜芯用溫水進(jìn)行清洗，然后吹干，最后進(jìn)入下道工序。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:在電纜纜芯表面設(shè)置合金涂層，合金涂層中加入了鈮元素，鈮能細(xì)化晶粒和降低涂層的過熱敏感性及回火脆性，提高強(qiáng)度，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力；釩能起到脫氧劑的作用，鎳能提纜芯的強(qiáng)度，而又保持良好的塑性和韌性，鎳和鉻對(duì)酸堿有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防銹和耐熱能力，加入鉭就可改善涂層的致密性和熱乳性能，提高強(qiáng)度；并且還加入了鉺、鈰、鐿、釹、钷等稀土元素，能細(xì)化晶粒，形成致密的晶粒組織，提高刀具的強(qiáng)度和耐磨性能，提高刀具的使用壽命，降低成本，加入助劑，助劑含有石墨粉、尚嶺石、粘土等組分，能提尚涂層的粘附性能，不易脫洛，提尚其強(qiáng)度；
并且還提供了合金涂層的處理工藝，該方法簡(jiǎn)單，操作方便，在攪拌時(shí)通過氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，大大減小了空氣的影響，避免產(chǎn)生氣孔，從而形成致密的組織，提高其強(qiáng)度，同時(shí)在纜芯表面噴涂時(shí)，采用兩次噴涂方式，有效提高涂層緊密貼附在纜芯表面，不易脫落，提高纜芯強(qiáng)度，降低成本。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種用于高溫作業(yè)的高強(qiáng)度電纜，包括設(shè)置在外層的橡膠套和設(shè)置在橡膠套內(nèi)的多根纜芯，纜芯表面設(shè)有合金涂層，合金涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.01%，鎂:0.12%，鉻:5.54%，硼:0.35%，鎳:8.24%，釩:0.12%，鈮:0.12%，鈦 0.42%，錳:0.27%，鉬:3.55%，鋯:1.32%，釙:0.23%，銣:2.21%，鉭:0.21%，復(fù)合稀土:4.72%，助劑:0.21%，余量為鐵；
其中復(fù)合稀土的組分按質(zhì)量百分比為:鉺:16%，鈰:3%，鐿:13%，釹:15%，钷:7%，釤:11%，銩:8%，余量為鑭；其中助劑按組分的質(zhì)量百分比為:石墨粉:12.3%，滑石粉:14.3%，焦寶石:15.7%，鐵粉:5.4%，高嶺石:23.5%，余量為粘土 ；
助劑的制備方法為:將石墨粉、滑石粉、焦寶石混合粉碎，過70目篩，得到粉末A，然后鐵粉、高嶺石、粘土混合粉碎，過70目篩，得到粉末B，將粉末A、粉末B和去離子水以2:3:4的比例攪拌混合，攪拌30分鐘，然后過濾，干燥，粉碎，過120目篩，在氮?dú)夥諊拢訜嶂?20°C下煅燒3個(gè)小時(shí)后，空冷至室溫，然后粉碎，過100目篩，即可得到助劑；
該實(shí)施例還提供了纜芯表面設(shè)有合金涂層的處理工藝按以下步驟進(jìn)行:
步驟(I):先將碳、鎂、鉻、硼、鎳、釩、鐵放入反應(yīng)釜中加熱至160(TC，保溫lh，然后將溫度降至1100°C，然后向反應(yīng)釜依次加入鈮、鈦、錳、鉬、鋯、卦元素，并且攪拌均勻，在攪拌過程向反應(yīng)釜通入氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，攪拌速度為280r/min，攪拌時(shí)間為:40min ;
步驟(2):完成步驟I后繼續(xù)向反應(yīng)釜加入銣、鉭、復(fù)合稀土和助劑，然后將溫度增至1380°C，然后繼續(xù)向反應(yīng)釜中通入氮?dú)獠嚢杈鶆?，攪拌速?600r/min，攪拌時(shí)間為lh，然后空冷至室溫；
步驟(3):然后將步驟2中的固態(tài)合金放入球磨機(jī)中粉碎，過200目數(shù)得到合金粉末；步驟(4):利用噴涂設(shè)備將合金粉末均勻噴涂到纜芯表面，厚度為0.03mm，然后加熱至60(TC，保溫3h，然后空冷至室溫，然后再次向纜芯表面噴涂合金粉末，厚度為0.06mm，然后再次加熱至840°C，保溫3h，然后先空冷至630°C，在采用油冷，以11°C /s的速度冷卻至320 °C，最后空冷至室溫；
步驟(5):將纜芯用溫水進(jìn)行清洗，然后吹干，最后進(jìn)入下道工序。
[0011]實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種用于高溫作業(yè)的高強(qiáng)度電纜，包括設(shè)置在外層的橡膠套和設(shè)置在橡膠套內(nèi)的多根纜芯，纜芯表面設(shè)有合金涂層，合金涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.03%，鎂:0.15%，鉻:5.56%，硼:0.38%，鎳:8.26%，釩:0.15%，鈮:0.14%，鈦 0.45%，錳:0.29%，鉬:3.57%，鋯:1.35%，釙:0.25%，銣:2.23%，鉭:0.23%，復(fù)合稀土:4.75%，助劑:0.23%，余量為鐵；
其中復(fù)合稀土的組分按質(zhì)量百分比為:鉺:18%，鈰:5%，鐿:15%，釹:18%，钷:9%，釤:13%，銩:12%，余量為鑭；其中助劑按組分的質(zhì)量百分比為:石墨粉:12.5%，滑石粉:14.5%，焦寶石:15.9%，鐵粉:5.7%，尚嶺石:23.8%，余量為粘土 ；<