塑料绝缘电力电缆制造工艺流程金属退火基本原理是什么?

塑料绝缘电力电缆制造工艺流程金属退火基本原理是什么?
  金属经冷加工塑性变形后,内部晶粒破碎,晶格畸变,存在残余内应力,因此是不稳定的。它有向稳定状态发展的自发趋势,但在常温下原子的扩散能力很弱,变化很难进行。将冷变形的金属进行加热,使原子动能增加,促使其发生变化,使金属恢复冷加工前的性能。

  金属退火的过程,可分为以下三个阶段:

  1. 晶格回复阶段

  当加热温度不高(低于最低再结晶温度)时,原子扩散能力尚低,虽有微小扩散,却不会引起组织变化。但由于原子有了微小的扩散,能使晶格畸变程度大为减轻,从而使内应力大大下降,导电性及耐腐性等均有显著提高。机械性能变化不大。这个阶段称为回复阶段,也叫去应力退火。

  2.再结晶阶段

  冷变形金属加热到较高温度时,将形成一些晶格方位与变形晶粒不同,内部缺陷较小的等轴(各方向直径大致相同)小晶粒,这些小晶粒不断向周围的变形组织中扩展长大,直到金属的冷变形组织全部消失为止。这个过程称为金属的再结晶。冷变形金属经过再结晶,由于冷变形而产生的晶格畸变等缺陷及内应力完全消除,因而强度下降,导电率提高,塑性和韧性增加。冷加工硬化状态得到彻底改善。

  再结晶过程中,金属的晶格类型不发生变化,即并未形成新相,故不是相变过程。

  3.再结晶后的晶粒成长阶段

  冷变形金属在刚完成再结晶过程中,一般都能获得细小而均匀的晶粒。随着加热温度的提高或延长保温时间,再结晶后的晶粒还要互相吞并而长大,使晶粒变粗,机械性能变坏这个过程称为聚集再结晶。这种粗晶粒金属的强度和塑性均下降。所以,过高的加热温度或过长的保温时间,均能引起“过热”或“过烧”。

  退火时保温时间的长短,应能使整个金属体积内的再结晶过程得以充分进行,它与加热温度、金属材料的体积和加热方式等相关。没有确定的统一临界点,一般认为 90min即可。

  铜和铝线退火后的冷却速度,一般认为对产品性能基本上没有影响,因而可以采用水冷、风冷或空气自然冷却等方式。

  由于铜的表面氧化物较疏松,可以不断地氧化,因此铜线退火必须在无氧的环境下进行。可以抽真空或充不含硫的保护气体(惰性、中性气体)。

  

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