Características de Procesamiento de los Cables Aéreos de Aleación de Aluminio

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El rendimiento de resistencia al flujo de aleación de aluminio ficticia en los cables es excelente, y se ha reducido la tendencia al «flujo» de los cables de transmisión mediante el uso de aleaciones y procesos de recocido. En comparación con el aluminio puro, la resistencia al flujo de los cables aéreos de aleación de aluminio se ha mejorado en un 300%. Esto evita problemas de caída causados por enfriamiento interno o flujo. Gracias a la adición de ingredientes especiales y procesos de fabricación específicos, la resistencia a la tracción de los conductores de aleación de aluminio se ha incrementado en un 30%, lo que los hace más seguros y confiables en su aplicación.

Proceso de producción de cables de aleación de aluminio

Proceso de colada continua y laminación de barras de aleación de aluminio

El material de barra de aleación de aluminio de alta calidad es un factor determinante en las propiedades eléctricas y mecánicas de los conductores de aleación de aluminio. La producción estable de barras de aleación de aluminio que cumplan con los requisitos se basa principalmente en los siguientes pasos.

1. Se calcula la cantidad de lingotes de aluminio, aleaciones intermedias y aditivos necesarios, y se agregan secuencialmente después de su fusión y entrada en el horno de mantenimiento. Se agregan aditivos para refinar y mezclar la aleación, y se toman muestras y análisis en diferentes puntos del horno, realizando ajustes cuando sea necesario.
2. Debido a que la temperatura es alta después de la refinación de la aleación, la cristalización del aluminio líquido es difícil. Se debe ajustar la presión del agua de enfriamiento en todo momento para mantener la superficie de la rueda de cristalización lisa y facilitar la cristalización suave del aluminio líquido.
3. Durante el laminado, se debe controlar estrictamente la resistencia a la tracción y la elongación de la barra de aluminio para facilitar el proceso de extracción y torsión posterior. Las barras de aluminio deben almacenarse durante al menos 48 horas debido a las tensiones internas antes de su uso.

Proceso de compresión del conductor

Los conductores de cables aéreos de aleación de aluminio utilizan aleaciones de la serie 8000 de aluminio y emplean un proceso especial de compresión para controlar el diámetro exterior del cable. Normalmente, el coeficiente de compresión se controla por encima de 0.92 para compensar la menor conductividad volumétrica del aluminio en comparación con los conductores sólidos. Esto hace que el núcleo del conductor retorcido sea similar a un conductor sólido, reduciendo significativamente el diámetro del núcleo y mejorando el rendimiento de la conductividad.

Dado la dureza del material de aleación de aluminio, es esencial seleccionar moldes adecuados, velocidades de torsión y temperaturas de recocido durante el proceso de compresión y recocido para garantizar una forma uniforme del conductor de aleación de aluminio y una compresión óptima. Para lograr una mejor compresión, se pueden utilizar diferentes equipos de compresión según la sección transversal del núcleo del conductor, como máquinas de torsión de tubos para secciones pequeñas, máquinas de formación por rodillos para secciones medianas y máquinas de formación en cuadro para secciones grandes.

Proceso de recocido del conductor

El proceso de recocido del conductor debe seguir tres principios: temperatura de recocido, tiempo de recocido y cantidad de carga en el horno.

1. Temperatura de recocido: La temperatura de recocido debe ser superior a la temperatura de recristalización completa, pero por debajo de la temperatura en la que los granos crezcan excesivamente.
2. Tiempo de recocido: Se debe minimizar el tiempo de recocido siempre que se asegure que todos los hilos individuales del conductor, tanto internos como externos, experimenten una recristalización completa para aumentar la eficiencia de producción y reducir el consumo de energía eléctrica.
3. Cantidad de carga en el horno: El tamaño de la carga en el horno afecta directamente las propiedades del conductor después del recocido. Se debe seleccionar una cantidad de carga que sea similar para evitar diferencias en el tratamiento de recocido. También se debe evitar el recocido durante el día, y es mejor llenar el horno completamente en cada carga.

Proceso de enfriamiento del conductor

Cuando se enfría el conductor, la adición de hierro mejora la resistencia a la fluencia y la capacidad de trabajo a largo plazo contra la fluencia. Esto asegura la confiabilidad de las conexiones incluso cuando se someten a cargas pesadas y altas temperaturas durante períodos prolongados. La capacidad de carga de peso propia de los cables aéreos de aleación de aluminio es de 4000 metros, mientras que los cables de cobre solo pueden soportar 2750 metros en puntos de soporte.

La resistencia a la corrosión original del aluminio se debe a la formación de una fina pero resistente capa de óxido de aluminio cuando el aluminio entra en contacto con el aire, lo que lo protege de diversas formas de corrosión, especialmente la corrosión electroquímica. La adición de elementos raros a las aleaciones de aluminio puede mejorar aún más su resistencia a la corrosión, especialmente en reacciones electroquímicas.

Proceso de armado con cintas de aleación de aluminio

El proceso de armado con cintas de aleación de aluminio es un método de armado de una sola capa que se caracteriza por precomprimir una cinta de aleación de aluminio en una forma de superficie «S» y luego envolverla alrededor del núcleo del cable, con el núcleo del cable en el centro. Las diversas secciones de la superficie en forma de «S» se enganchan entre sí, formando una capa de armado autoajustable.

La cinta de armado utiliza aleaciones de la serie 5000 de aluminio, que tienen buenas propiedades de conformado y procesamiento, alta resistencia, especialmente alta resistencia a la fatiga, resistencia a la corrosión y buena soldabilidad, pero tienen un rendimiento deficiente en el corte.

En el proceso de armado, además de los factores relacionados con el equipo, las propiedades del material de la cinta de aleación, la geometría de la sección transversal, las dimensiones y el espacio de enganche son aspectos críticos. Se requiere que la distancia entre los enganches sea consistente y uniforme, sin grietas ni desprendimientos, y que pueda soportar el diseño y procesamiento de moldes de prueba relacionados con el armado, así como el ajuste de las estaciones de moldes y la tensión, y la acumulación de experiencia por parte de los operadores son extremadamente importantes.

Conclusión

En resumen, el proceso de producción de cables aéreos de aleación de aluminio es un cuidadoso equilibrio entre la calidad del material, la precisión en los procesos de colada, laminación, compresión, recocido y armado. Estos cables ofrecen una resistencia al flujo excepcional, mayor resistencia a la tracción y una mayor capacidad de carga en comparación con el aluminio puro. Además, gracias a la adición de ingredientes especiales y procesos de fabricación específicos, se garantiza su confiabilidad y resistencia a la corrosión, lo que los convierte en una elección segura y eficiente para diversas aplicaciones.