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铜包钢线的镀铜工艺  

    电镀法生产铜包钢线的关键是在钢丝表面沉积结合力良好、厚度均匀的铜层，否则不能承受后续的变形工艺，影响其****终性能。早期的钢丝镀铜采用的是*镀铜工艺，虽然铜层与钢丝的结合力好，但是镀液毒性大，环境污染严重，工人操作条件差，电流效率低.生产效率低，目前已基本被淘汰。  

    可用于直接镀铜的工艺还有柠檬酸盐、焦****盐、*和****盐镀铜等。前两种工艺允许的电流密度小，生产线长，厂房和设备****大，而且当镀层达到一定厚度时，镀层变得粗糙，延展性下降；后两种工艺的槽液稳定性差，铜／钢界面结台不良，工艺维护和控制较为困难，工业化生产尚有一定的难度。因此，考虑到经济性和实用性，我们选择了*盐镀铜工艺。  

    众所周知，钢铁材料上不能直接进行酸性镀铜，否则钢丝表面会出现一层疏松的、结合力****差的铜层。通过实验室的工艺实验和现场的在线操作，在考察了*预镀、酒石酸预镀、*预镀和HEDP预镀等工艺后认为，虽然这些预镀工艺优于柠檬酸盐和焦****盐镀铜，但镀液毒性大，预镀槽到镀铜槽之间环节多，生产线长，维护困难。考虑到环保、操作条件和质量等诸因素，本 研究选择了预镀镍作为镀铜的底层。  预镀底镍可使钢／镍／铜多层界面的结合力得到保证，可满足后续拉拔工艺的要求，而且预镀镍层厚0.1μm左右就可以了，薄薄的一层镍既可减少预镀槽的有效长度，又可免去预镀槽和镀铜槽之间的中和槽，设备紧凑，工艺维护方便，生产费用较低。

    由于某些用途的铜包钢线不能含镍以及为进一步减少厂房、设备和****（如省去预镀的电气控制部分），我们又对置换预镀进行了研究，并获得了满意的效果。  置换镀又称接触镀，当钢丝进入酸性镀铜槽液中，会发生如下反应：  Fe+CuSO4→FeSO4+Cu↓  一般情况下，这层铜疏松、多孔，难以应用，造成这种后果的主要原因是槽液中的Cu2+浓度过高，置换速度过快，同时铜层中夹带了FeSO4和Fe2O3导致结合力下降。所以必须从两个方面来解决这个问题，一是降低Cu2+浓度，降低置换速度，使Fe2+得以从铜层中扩散出来，****结合力；二是使用添加剂，****置换镀铜的沉积动力学，使置换反应能均匀、等速地发生在钢丝表面，降低镀层孔隙率。为此，对置换镀铜工艺进行了工艺试验和现场验证，分析了它们的特点（表2），筛选出有效的添加剂TP，以TP为添加剂浸铜液完全符合上述要求，而且简单易控，铜层结合力良好。  经过几年的现场实际操作，采用表3中的工艺作为铜包钢线酸性镀铜前的预镀铜工艺，由此获得的铜包钢线按GB8110–87、YD／T722–94和ASTMB 227–88等标准作缠绕试验，镀层结合力完全符合要求。  

    现场生产铜包钢的设备分为多头展开式和单头往复式两种，电镀法生产的工艺流程如下：  放线→*→水洗→除锈→水洗→活化→预镀或预浸铜→水洗→水洗→镀铜→水洗→热水洗→烘干→收线

铜包钢的结构：    

     铜包钢（Copper clad steel wire）简写为CCS。铜包钢中的钢芯可以采用****的低碳钢材料为基体，使得铜包钢在退火后变得柔软，有延伸；同样也可以采用中高碳钢钢或进口材料加工，铜包钢就会具有一定的*拉强度。而钢芯上的铜层是采用电镀或包覆工艺将高纯度铜包在钢芯上，由客户要求的电阻或导电率来决定包在钢芯上的铜层的量。我公司可以生产导电率介于14％～40％的铜包钢。

      铜价涨得太离谱了，面对高的离谱的铜价，安徽中盛电缆集团开发了铜包铝电缆与铝芯力缆,铜比铝具有更好的导电性和导热性、在输送电流时电能的损失更小，而被认定为电线电缆的****材料。但是我国盛产铝而铜资源贫乏，近年来铜价上涨过快，以铝代铜是否可行成为业界关注的热点，也一再引发不同观点的争论。

中小电机行业协会就对漆包线以铝代铜持反对态度认为在中小电机中用铝代铜是不可行的，是技术倒退，违反*产业政策。线缆制造业也有人一面疾呼铜价高得离谱，一面又以节能为借口，*使用铝芯电缆。其实，以铝代铜是我国的既定技术政策。在电缆标准中，明确规定铜、铝都可作为电力电缆导体。然而，实际上电力电缆导体以铝代铜的推广缓慢。

“这是一个很大的认识误区。需要节能节电的环节很多，降低线路损耗也不仅仅是导体的问题，还有其他输配电设备和器材的原因。”安徽中盛电缆集团机电技术开发中心经理黄尧生告诉笔者，“从国际发展趋势来看，欧美和日本都在推广应用铝芯电力电缆，所见到的发展中*的电缆工程招标书中，很多都提出用铝芯电力电缆。”

据悉，在当前铜价高企不下、线缆企业难以承受的态势下，铜包铝导体的推广已开始*局。有关*预测，铜包铝导体电缆将会得到迅速推广。安徽中盛电缆集团“铜包铝(CCA)和铜复合导体电线电缆”两项新产品通过鉴定，并签约千万元订单就是一个很好的佐证。

该集团董事长告诉北****星电力网笔者：’’铜价涨得太离谱了，已远远超过企业的承受能力。在几年前我们就在研发铜包铝，希望能在不降低线缆各项性能指标的前提下，找到*线缆原材料瓶颈的一条出路，铜包铝技术是可行的。’’鉴定结果表明：该产品与铜导体同类产品相比，成本下降了20%~40%。而且比重小、易于加工、便于安装、传输性能好。