[发明专利]一种高挠性铜包钢丝线材

说明书

技术领域

本发明属于铜包钢技术领域，具体涉及一种高挠性铜包钢丝线材。

背景技术

铜包钢顾名思义，是铜包着钢丝，也就是钢丝外围包裹铜层的复合线材，它利用低压高频信号的趋肤效应，在高频区沿表面行走，所以只要铜层厚度达到一定范围，某个频率段的信号就能被确保传递。铜起到传导弱电信号的作用，钢丝则起到支撑作用。

依据铜包裹到钢丝的不同方法，主要分为电镀、包覆、热铸/浸以及电铸。目前市场上的铜包钢基本采用的是电镀工艺，即用电解电池工作原理的电镀工艺将块状铜板“溶解”然后经电流引导到覆盖在钢丝上。包覆是将铜带包裹钢丝，在包裹的接口处用氩弧焊焊接；热铸/浸是将铜加热熔化为液体，钢丝穿过后带出铜液然后冷却凝固；电铸是电镀的特殊应用，在阴模内实现铜的还原聚集，此类工艺尚不多见。

按照应用的目的不同，铜包钢主要可以分类为：1．通讯电缆的中心导体；2．通讯电缆的屏蔽编织线；3．电子元器件的引脚线；4．绞线状的接地线及电气化铁路线路；5．其他装饰或防腐蚀用途的线。

在铜包钢的基础上，仍可以进行不同类别的深加工，包括镀锡，镀银，上漆，以及束丝，成缆，制钉，或者光亮退火编织等。

铜包钢线简称CCS线，是以优质低碳钢材为基芯，经镀铜加工而成的新型复合材料。既有钢的强度和韧性又有铜的导电性能，可焊性和耐腐性，良好的高频性，具有比重轻、节铜材、造价低等，是传统铜线的换代新产品。广泛用于通讯电线电缆的导电体，主要用于电话线，轧扁丝等。

现有的铜包钢丝的挠性低，耐疲劳性能差，其在安装过程中，被频繁的拉扯扭转伸缩，很容易被拉扯断；同时在长期使用的过程中，其内部在安装时积聚的应力的突然释放或是剧烈的自然环境的变化，例如强对流天气的冲击等，都有可能使其疲劳过度，出现断裂，使其使用寿命降低，需要人们经常维护维修，影响到人们的生产生活，甚至给人们的生命财产安全造成威胁。

发明内容

（1）要解决的技术问题

本发明为了克服现有的铜包钢丝的挠性低，耐疲劳性能差，容易断裂的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种高挠性铜包钢丝线材。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种高挠性铜包钢丝线材，包括有低碳钢层、纯铁层、镀铜层、弧形外弯片、弧形内弯片；

在低碳钢层的内部设置有空心层，低碳钢层将空心层包裹住；低碳钢层的外部设置有纯铁层，纯铁层将低碳钢层包裹住；

纯铁层的内部设置有4个弧形外弯片，4个弧形外弯片沿圆周方向均匀的设置在纯铁层的内部，4个弧形外弯片均为304不锈钢；纯铁层的外部设置有镀铜层，镀铜层将纯铁层包裹住。

优选地，还包括有4个弧形内弯片；4个弧形内弯片沿圆周方向均匀的设置在纯铁层的内部，4个弧形内弯片分别设置在4个弧形外弯片的两两之间，各个弧形内弯片分别与其两侧的各个弧形外弯片相连接。

优选地，4个弧形外弯片上均设置有3个减应力孔，3个减应力孔均匀的设置在各个弧形外弯片上。

优选地，低碳钢层的碳含量为0.2%至0.25%；纯铁层的碳含量为0.02%至0.03%。

工作原理：在低碳钢层的内部设置有空心层，通过实验证明使用空心层结构，能够提高铜包钢丝线材的强度。低碳钢层的外部设置有纯铁层，纯铁层将低碳钢层包裹住，在纯铁层的内部环绕式均匀设置有4个弧形外弯片。弧形外弯片能够使铜包钢丝线材在受到作用力时，具有极大的强度，不容易被拉断；并且当作用在铜包钢丝线材上的作用力消失时，弧形外弯片能够使铜包钢丝线材自行恢复原状，同时还提高了铜包钢丝线材的挠性，加大了铜包钢丝线材的耐疲劳程度，延长了使用寿命。纯铁层的外部设置有镀铜层，镀铜层将纯铁层包裹住，能够提供良好的导电性。

通过实验数据测得，当镀铜层的直径为1mm时，空心层的直径为0.1mm时，低碳钢层的直径均为0.2mm时，纯铁层的直径为0.6mm时，强度为263MPa，此时铜包钢丝线材具有极大的挠性。

在纯铁层的内部还环绕式均匀的设置有4个弧形内弯片，4个弧形内弯片分别设置在4个弧形外弯片的两两之间，各个弧形内弯片分别与其两侧的各个弧形外弯片相连接成为一个整体，使弧形内弯片和弧形外弯片在纯铁层的内部不能任意的移动，提高了铜包钢丝线材的挠性，极大地加大了铜包钢丝线材的耐疲劳程度，使铜包钢丝线材的抗变形能力更强，当作用在其上的作用力消失后，自行恢复的能力更强，延长了使用寿命。