Способ изготовления жаростойкого кабеля в оболочке из нержавеющей стали Советский патент 1989 года по МПК H01B13/04 

1

Изобретение относится к кабельной технике и может быть использовано в атомной энергетике.

Целью изобретения является повышение качества путем обеспечения стабильности диаметра токоведущих жил по длине кабеля и их электрического сопротивления.

Способ изготовления кабеля в жаростойкой металлической оболочке реализуется следующим образом.

На волочильной машине производят волочение прутка. Волочение производится до заданного значения с промежуточным отжигом. После окончательного волочения, чтобы сохранить созданный при этом наклеп, отжиг не производят.

Затем токоведущая жила поступает на правильно-резательный стан, где жила правят и режут на мерные отрезки, после чего производится обезжиривание жилы. Такой же мерной длины

трубку, например, из нержавеющей стали также обезжиривают по внутренней поверхности. Диаметр и толщину стенки трубки выбирают с таким расчетом, чтобы получить толщину покрытия токоведущей жилы после выпрямления обжатия на 4-5% от ее окончательного диаметра.

Токоведущую жилу вкладывают в трубку с зазором 0,5-0,6 мм по диаметру и производят обжатие их волочением до начала деформации медной жилы с учетом расчетных данных.

От жилы отрезают технологические отходы (концы). Полученная жила обезжиривается и поступает на участок сборки, куда подаются обезжиренные по внутреннему диаметру мерные по длине трубы для оболочки кабеля, например, из нержавеющей стали такой же, как и для трубок, используемых для покрытия токоведущей жилы.

(Л

4

1

со со ел

00

После этого приступают к формированию заготовки кабеля, для чего одну или несколько токоведущих жил помещают в металлическую оболочку и заполняют на вертикально-волочильной машине пространство между жилами и оболочкой изоляционным материалом с одновременным уплотнением вибрационным методом.

Затем полученную заготовку последовательно многократно отжигают и волочат до требуемого размера, после чего производят окончательный отжиг, обезжиривание поверхности, травление и пассивирование.

Пример. Изготовление кабеля 0 2,5 мм.

Медный пруток ф 9,7 мм обезжиривали и помещали в нержавеющую трубу с предварительно обезжиренной внутренней поверхностью размером 11,2 х х 0,5 мм, длиной 3,5 мм. Выпрямляли и резали заготовки для жилы на длину 3900 мм. Собирали заготовку кабеля. В качестве заготовок использовали: трубы для оболочки размером 19 х х 1, мм, пруток для жилы 0

9.7мм, длиной 3900 мм. Собранную заготовку помещали на

заполнительно-волочильную машину, где производили первоначальное волочение до 017,9 мм со скоростью 200 мм/мин и заполнение заготовки изоляционным порошком.

Волочение до 0 6,8 мм производили на лепном стане со скоростью 4,0 м/мин по маршруту: 19,9 - 16,8 - 15,8 - 14,9 - 14,0 - 13,2 - 12,45 - 11,75 - 11,05 - 10,4-9,8 - 9,25 - 8,70 - 8,20 - 7,20 - 7,70 - 7,25 - 6,8.

Волочение до готового размера производили на барабане однократного волочения со скоростью 25 м/мин по маршруту: 6,8 - 6,40 - 6,02 - 5,65 - 5,30 - 4,95 - 4,65 - 4,37 - 4,10 - 3,85 - 3,62 - 3,40 - 3,20 - 3,0 - 2,82 - 2,65 - 2,50. Обжатие за прохо составляло 11-12%.

После каждого волочения производили обезжиривание заготовок и отжиг в проходной электрической печи в атмосфере водорода при температуре 930°С с выдержкой для заготовок от 19,0 до 15,8 мм - 7,6 мин; от 14,9 до 12,45 мм - 5,7 мин; от 11,75 до

9.8мм - 4,6 мин; от 9,25 до 8,20 мм 3,8 мин; от 7,7 до 5,3 мм - 2,8 мин;

0

от 4,95 до 3,85 - 2,3 мин; от 3,62 до 3,0 мм - 1,9 мин; менее 3,0 мм - 1,6 мин.

Травление и пассивирование готовых кабелей производили в растворе азотч ной кислоты.

Использование металлической трубки из такого же материала, что и оболочка позволяет за счет одинаковых прочностных свойств этих материалов обеспечить равномерную деформацию трубки и оболочки и равномерно заполнить медью внутреннюю поверхность 5 трубки.

Обжатие трубки до начала деформации токоведущей жилы производят для того, чтобы обеспечить необходимое качество токоведущей жилы. Если об- 0 жатие трубки прекратить до начала деформации токоведущей жилы, то в процессе формирования заготовки провода между трубкой и токоведущей жилой может попасть изоляционный мате- 5 риал, что исключает диффузию металлов и способствует повреждению медной жилы при волочении и ее смещению. Если обжатие трубы продолжить после деформации токоведущей жилы, то потребуется дополнительный отжиг при температуре рекристаллизационного отжига материала оболочки, который приведен к перегреву материала жилы и ухудшению ее электрических характеристик.

Проведение отжига при температуре ниже 920°С ведет к ухудшению процесса обработки кабеля волочением и образованию на оболочке рисок, задиров и обрывов кабеля.

Отжиг при температуре выше 940 С ведет к перегреву материала жилы.

Время выдержки при отжиге меди при температуре 650°С в два раза больше, чем время выдержки нержавеющей стали при 950°С.

Если время выдержки при отжиге увеличить, произойдет перегрев жилы, если уменьшить - качество отжига оболочки кабеля снижается, что ведет к образованию задиров, обрывов заготовок в процессе дальнейшей обработки заготовок.

При обжатии заготовки провода менее 3% снижается производительность процесса, а также не происходит поверхностного наклепа по всей длине токоведущей жилы. При обжатии заготовки более 12% может произойти об0

5

0

5

0

5

рыв жилы кабеля, а после отжига мо- жет измениться сечение и форма токо- ведущей жилы по ее длине.

Формула изобретения

Способ изготовления жаростойкого кабеля в оболочке из нержавеющей стали, при котором в оболочке размещают по крайней мере одну медную то- копроводящую жилу, заполняют внутреннюю полость оболочки изоляционным материалом и деформируют заготовку последовательными операциями обжа

5

тия и отжига в защитной среде, о т- личающийся тем, что,с целью повышения качества изделий путем обеспечения стабильности диаметров токоведущих жил по длине кабеля и их электрического сопротивления, перед размещением жил в оболочке их располагают в трубках из нержавеющей стали и производят обжатие трубок до начала деформации жил, а деформацию заготовки производят с обжатием 3- 12% за одну операцию, отжиг ведут при температуре 920-940°С и времени 1,6-7,6 мин.

Изобретение относится к электротехнике ,в частности, к кабельной технике. Цель изобретения - повышение качества изделий путем обеспечения стабильности диаметров токоведущих жил по длине кабеля и их электрического сопротивления. Перед размещением жил в оболочке из нержавеющей стали их помещают в трубки из этого же материала, после чего трубки обжимают до начала деформации жил.