1.制备电缆护套用铅的原料

(一)添加铜为了避免形成严重影响电缆护套挤铅性能的金属间化合物Cu2Sb，采用了在铅熔体中直接添加铜的方法。成品铅护套的铜含量与生产中的用量非常一致。一般情况下，两者误差在5%以内。

目前，电缆厂对护套铅含铜量的要求逐渐提高，趋于0.06%。这给生产带来一些困难，一方面延长了熔化时间；另一方面，由于铜含量的增加，容易从熔体中熔出，使铅液中的铜含量降低，特别是有Sb存在时。但是，尽量避免一些不利因素的影响，增加铜含量是完全可行的。铜在铅溶液中熔化并不意味着铜和铅已经合金化。必须给出合金化的过程。

(二)锑的添加锑的熔点为630.5℃，比重为6.684。在灼热的情况下，很容易氧化产生三氧化二锑白烟。锑对氧的亲和力大于铅对氧的亲和力。因此，锑在制备过程中容易燃烧。而锑在液态铅中溶解度高，溶解速度也快。碎锑放入搅拌的铅液中，很快被吸入液流的漩涡中，再也不会上升到液面。从加入到溶解只需要几分钟，但是搅拌一定要充分。锑完全溶解后，仍需持续一段时间，否则在金相照片中仍可看到单独的锑相。

锑的损失量大，其损失程度(也称烧损)与铅液温度、搅拌强度和时间、铅液表面氧化铅的残留量有关。烧损率可达10% ~ 18%。温度对锑利用率的影响。为了减少烧损，在满足生产工艺要求的前提下，应采用较低的温度、搅拌强度和较短的搅拌时间。这对降低生产成本具有现实意义。如果锑的利用率从85%提高到90%，每吨铅护套成本可降低近3元。

(3)添加锡锡应该添加到铅-锡-锑合金中。锡的熔点是231.9℃，比重是7.29。加锡需要注意的问题和加锑差不多。氧化损伤的速度受操作温度和搅拌强度的影响很大。锡容易与PbO反应生成PbO & # 8226SnO2，所以残留在铅表面的氧化铅的多少会直接影响锡的利用率。操作温度对锡利用率的影响。随着操作温度的升高，锡的烧损急剧增加。为了减少烧损，应控制在尽可能低的温度。控制在400 ~ 4L0℃范围内。温度过低会增加铸锭机的操作难度，护套铅锭表面的飞边毛刺和夹渣明显增多，浇注孔容易堵塞，大大增加了工人的劳动强度。过度搅拌会降低合金中的锡含量，操作时应控制搅拌强度和时间。此外，铸锭时应尽可能减少铅液的回流，尽可能缩短铸造过程的持续时间。在一定搅拌强度的条件下，测试了搅拌时间对合金中锡含量的影响，可以看出，随着搅拌时间的延长，合金中锡含量降低。

当液态合金处于平静和绝热状态时，数小时后Sn含量变化很小。可以看出，锡的烧损与新鲜液体与空气体接触有关。

2.铅锑铜合金的金相组织

铅锑铜护套铅合金从控制的化学成分范围和铅锑铜三元相来看，应该是铅基金属的固溶体。铠装铅锭铸态组织不均衡，不可避免地存在枝晶偏析。这种偏析在退火处理后会消失。由于护套铅锭在用于制作电缆护套前要经过重熔处理，其熔化温度通常达到380 ~ 400℃，铸态组织不可避免地会发生断裂。因此，铸态组织状态不应作为判断护套铅锭质量的依据。

但从护套铅挤压加工的实践来看，电缆生产厂家认为护套铅中针状Cu2Sb的存在是非常有害的，会严重影响合金的挤压性能。因此，有些厂家在订货时要求铅护套中不能存在针状的Cu2SB，X250金照片中颗粒状Cu2Sb的直径不能大于1 mm，即颗粒状Cu2Sb的直径不能大于4×10—3mm。这个量化标准是否合理是另一回事，但从一个侧面反映了电缆厂家的实践经验。

如果采用先掺锑铜中间合金，再加铅的方法生产铅锑铜合金，合金中会有大量的Cu2Sb，其中针状Cu2Sb占相当大的比例。这种合金不能用于连续挤压机的生产。这一点已经得到了电缆厂的证实。

直接加入铜和锑，可以大大减少Cu2Sb的生成，但不可能不生成Cu2Sb。铅、锑和锑化铜在1l% Sb和0.075% Cu时存在共晶点，共晶温度仅为248℃。如果合金熔体成分在某一点Sb > 11%，Cu > 0.075%，在冷却过程中，首先出现Cu2Sb相，然后出现Cu2Sb和Sb的共晶，最后是Pb、Sb和Cu2Sb的三元共晶，其中部分Cu2Sb形成针状结构。因此，只要严格控制工艺条件，针状Cu2Sb的形成是可以避免的。