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线缆拉丝过程中铜线断线原因与分析

了解和熟悉《铜线断线原因与分析》有助于拉丝工厂在生产过程中对铜线断线的原因作出合理客观的分析和判断。

断线种类及其论述中央爆裂中央爆裂:断线处从铜线的中心部位断裂,一端为尖锥,一端为尖锐的孔洞。中央爆裂

的孔洞最容易被误认为气泡断线,将中央爆裂的孔洞洞壁放大可以发现,材料本身因受外力的影响而呈现凹凸状的

撕裂现象。

中央爆裂的种类

1)、铜杆中含氧量过高(大于6000PPM)引起的中央爆裂;

2)、夹杂物引起的中央爆裂;

3)、拉丝设备不良导致的中央爆裂(如不恰当的眼模进角);中央爆裂的形成过程观察中央爆裂断线的纵剖面的

金相照片,我们发现原先排列整齐的氧化亚铜颗粒因受应力影响而呈现扭曲变形及参次不齐的状况,从金相图来观

察断线的形成过程(图中显示:氧化亚铜粒子已明显扭曲集中,并有微小裂纹产生,此时还未断线),若在大拉时

造成此现象,虽有足够的强度维持不断线,但在后续中拉过程中只要再施加外力,则必然造成断线,同理若在中拉

时造成内伤,细拉时必然有问题。(发生断线时,拉成的铜线硬而脆,一弯就断,常被误认为铜质不佳。)中央爆

裂的预防由于连铸连扎铜杆具有较稳定的品质,其它原因断线很少,因此对中央爆裂的预防尤其重要。

预防方法:

1)、定期检查眼模的变形角,磨损过大应及时更换

2)、定期检查拉丝液的浓度、温度、PH值和电导度,及时添加或更换拉丝油。

3)、

A、检查拉丝机的塔轮,磨损严重时及时更换。

B、气泡断线(主要是铜才原因所致)此种断线的断面呈孔洞状,其放大图片其孔洞表面非常平滑,无凸起或开裂

的现象。

气泡断线的形成原因是铸成时氢气控制不当,冷却不良产生缩孔所致,若孔洞较小则在后续的热加工过程中也许会

闭合,若孔洞较大则无法闭合,于是造成气泡断线。

C、夹杂物断线(主要是铜才原因所致)夹杂物断线是断线中较为常见的一种,从外形看可以分为两类,一类是夹

杂物存在的断线,另一类是夹杂物丢失的断线。

D、“V”形断线这种断线的主要特征是铜线表面有连续性的“V”字形裂纹,“V”字的尖端为拉伸方向。形成的主

要原因是拉伸眼模角度不当导致,或者是拉线时铜线没有水平进入眼模而呈某角度进入时,因线材与眼模单面过度

摩擦也可能造成“V”形裂痕,由金相图可以观察到氧化亚铜粒子受外力的作用以“V”形裂口处为基点呈扭曲波浪

状排列。另外,若铜材表层的含氧量过分集中,亦较易产生“V”形裂痕,最终导致断线。

E、铜刺或裂片(主要是铜才原因所致)铜刺的发生与夹杂物相似,在延扎或铸造时产生,因此可以分为铸成(CAS

T-INSLIVER)及扎成(ROLLED-INSLIVER)两种,铸成铜刺发生于铸造时冷却不当或铜水中含氧量过高;扎成铜刺

来自延扎过程中,修边机未调整好,或扎轮间隙调整不当,导致刮伤等。一般来讲,铜刺或长条裂片与铸造或延扎

时所发生的氧化亚铜粒子有关,因为氧化亚铜的存在阻止铜杆在加工时裂痕闭合,因此在拉伸后铜线表面产生刺或

长条裂片,严重时造成断线。

F、张力断线张力断线是拉伸过程中常见的一种断线,其断线特征是断头呈杯锥状或尖锥状,由于拉力大于铜线本

身的抗拉强度,造成断线。产生原因:铜线拉伸过程中润滑不良,眼模角度不当,眼模前堆积铜粉,减面率过大及

速度匹配不当均可能造成张力断线。

G、铜粉断线拉丝润滑液中有相当量的铜粉,拉丝时铜粉会在眼模进角处堆积,使铜线卡紧在眼模内造成断线;另

外铜刺剥落堆积在眼模前也会造成断线。

H、接头断线接头断线外形可以分为四类:鱼口形断线,其余三种为平头形、斜刃形、尖刺形。接头断线的最大原

因在于氧化亚铜粒子在连接部分过分集中,或者接线时温度太高造成晶粒的成长,另外焊接后花边清除不干净亦会

造成断线。

I、机械损伤断线这种断线的主要原因在于铜杆或铜线的排线不良而造成乱线,在未进入拉丝机前因乱线形成线与

线之间的纠缠打结,无法进入眼模而断线。

J、扭短与熔断扭断:线材因受扭力而断线,最常发生在生产通信电缆的绞合机上。熔断:这种现象主要出现在连

续退火机,由于张力调整不当或铜材内部缺陷,线与导轮之间有火花产生,铜线表面在火花发生处有熔毁现象,严

重时造成断线。

K、眼模刮伤拉丝眼模的管理直接影响到断线率及加工成本,如眼模内孔不光滑,将使拉的线材表面造成严重的连

续性刮伤,并造成张力断线。

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