一种铜银镁合金接触线及其制备方法

文档序号:9838821阅读:315来源:国知局
一种铜银镁合金接触线及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种电气化铁路用铜合金接触线及其制备方法。
[0002]
【背景技术】
[0003] 目前,国内外普速铁路采用的接触线多为铜银、铜锡合金接触线产品。运两种产品 的区别在于,铜银合金接触线产品保证了较高的导电率,导电率含97 %,但抗拉强度较低, 抗拉强度一般在350 MpaW上;铜锡合金接触线产品,通过锡元素的添加,提高了抗拉强度, 抗拉强度最小都大于420 Mpa,但是同时也大大降低了接触线产品的导电率,导电率仅>72 %。因此,在提高接触线产品抗拉强度的同时,确保较高的导电率,成为现在研究的方向。
[0004]

【发明内容】

[0005] 本发明的目的在于提供一种铜银儀合金接触线及其制备方法,克服铜银合金接触 线导电率高但抗拉强度低、铜锡合金接触线抗拉强度高但导电率低的缺点,使合金接触线 产品在保证抗拉强度的同时,又有较高的导电率。
[0006] -种铜银儀合金接触线,其特征在于:各组分含量按重量比为,0.10~0.13 %的 银和0.01~0.02 %的儀,杂质总量不大于0.02%,余量为铜。所述铜银儀合金接触线抗拉 强度为420~442 MPa,电导率为93.1~95.1% IACS,伸长率大于5.0%,软化溫度大于 300 °C,抗软化性能含90 %。
[0007] -种铜银儀合金接触线制备方法,其特征在于,包括W下步骤: (1)烙炼:将标准阴极铜投入上引连铸炉中烙化,并W木炭作为表面覆盖剂,W防止铜 液被氧化;将0.10~0.13 %的银和0.01~0.02 %的儀加入到铜液中,铸造溫度为1160~ 1170 °C。
[0008] (2)连铸:铜液混合均匀,检测成分合格后开始引杆,引杆速度为250 mm/min,得到 直径(622 mm杆巧。
[0009] (3)连续挤压:将步骤(2)的杆巧通过连续挤压机,挤压成直径(628 mm的杆巧; (4)冷社:对经过步骤(3)处理的所述杆巧进行冷加工变形,得到直径0 16~20 mm的圆 杆巧; 巧)拉拔成型:根据所需接触线截面尺寸,对经过步骤(4)处理的圆杆巧进行四道次的 孔型拉拔,得到设定直径的铜银儀合金接触线。
[0010] -种铜银儀合金接触线制备方法,其特征在于:在所述步骤(1)中,所述铜的纯 度为99.99 %,所述银、儀均W纯元素的形式加入。
[0011] -种铜银儀合金接触线制备方法,其特征在于:在所述步骤(5)中,所述拉拔鼓 轮采用略带锥体设计,避免了线与线之间相互滑动而产生的擦伤,且拉拔鼓轮采用内外水 循环系统进行冷却,使冷却充分。
[0012] 本发明根据铜自身的特性,具有很好的导电性和耐蚀性,并在铜中添加入银和儀 两种金属构成铜银儀合金,在保证与铜锡合金接触线抗拉强度相同的条件下,可W大幅度 提高其导电率及耐软化性能;在铜银合金接触线的基础上,少量降低导电率,大幅度提高抗 拉强度,且锡价格昂贵,铜银儀合金接触线的使用,可W替代铜锡合金接触线,降低了企业 的生产成本。经过在高纯度铜中合理添加合金元素,并通过上引连铸一挤压一冷社一拉拔 成型工艺制造出的接触线不仅具有较高的导电率,同时又能保证较高的抗拉强度,并且该 铜银儀合金导线的工艺简单易行、成本较低、具有很好的经济效益。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步说明: 一种铜银儀合金接触线,其特征在于:各组分含量按重量比为,0.10~0.13 %的银和 0.01~0.02 %的儀,杂质总量不大于0.02%,余量为铜。所述铜银儀合金接触线抗拉强度 为420~442 MPa,电导率为93.1~95.1% IACS,伸长率大于5.0%,软化溫度大于300 °C,抗软化性能> 90 %。
[0014] -种铜银儀合金接触线制备方法,包括W下步骤:在烙炼上引工序均匀加入生产 原料一一电解铜板、银锭和儀锭(铜的纯度为99.99%,银、儀均W纯元素的形式加入),通过 严格控制炉溫(铸造溫度为1160~1170 °C)、引速(引杆速度为250 mm/min)、冷却强度、木 炭覆盖层厚度等工艺参数,同时采用炉前取样检测等监控手段,确保连铸生产出成分均匀 的,特定银含量(0.10~0.13 %)和儀含量(0.01~0.02%)的022铜银儀合金杆巧,在连续挤 压工序,上引连铸铜锡合金线巧在挤压过程中实现动态再结晶,铸态组织被破碎后再结晶, 产品晶粒细小、金相组织均匀、晶粒间直径差别小。该工序采用了拥有500mm直径挤压轮的 连续挤压机和挤压模具,特别调整了腔体垫片厚度和挤压轮转速,生产符合后续工序工艺 要求的028铜银儀合金杆。在冷社拉拔工序,采用有四个拉丝鼓轮模(每个鼓轮都有配套的 电机驱动,拉拔鼓轮采用略带锥体设计,且拉拔鼓轮采用内外水循环系统进行冷却),可实 现四模连续拉伸的接触线拉丝机组,通过合理的配模及参数调整,将028铜银儀合金挤压杆 加工成满足各项性能要求的CTAH-M85、CTAH-M120或CTAH-M150成品。
[0015] CTAH-M85、CTAH-M120和CTAH-M150成品性能至少需达到下表中的数据(参照标准 TB/T 2809-2013修订稿):
W上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发 明的具体实施只局限于运些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱 离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型,而且性能或用途相同,则应当视为 属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。
【主权项】
1. 一种铜银镁合金接触线,其特征在于:各组分含量按重量比为,ο. 10~ο. 13 %的银 和0.01~0.02 %的镁,杂质总量不大于0.02%,余量为铜;所述铜银镁合金接触线抗拉强 度为420~442 MPa,电导率为93.1~95.1 % IACS,伸长率大于5.0%,软化温度大于300 °C,抗软化性能2 90 %。2. 根据权利要求1所述的铜银镁合金接触线制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1) 熔炼:将标准阴极铜投入上引连铸炉中熔化,并以木炭作为表面覆盖剂,以防止铜 液被氧化;将0.10~0.13 %的银和0.01~0.02 %的镁加入到铜液中,铸造温度为1160~ 1170 °C; (2) 连铸:铜液混合均匀,检测成分合格后开始引杆,引杆速度为250 mm/min,得到直径 0 22 mm杆还; (3) 连续挤压:将步骤(2)的杆坯通过连续挤压机,挤压成直径(628 mm的杆坯; (4) 冷乳:对经过步骤(3)处理的所述杆坯进行冷加工变形,得到直径(2 16~20 mm的圆 杆坯; (5) 拉拔成型:根据所需接触线截面尺寸,对经过步骤(4)处理的圆杆坯进行四道次的 孔型拉拔,得到设定直径的铜银镁合金接触线。3. 根据权利要求2所述的铜银镁合金接触线制备方法,其特征在于:在所述步骤(1) 中,所述铜的纯度为99.99 %,所述银、镁均以纯元素的形式加入。4. 根据权利要求2或3所述的铜银镁合金接触线制备方法,其特征在于:在所述步骤 (5)中,所述拉拔鼓轮采用略带锥体设计,避免了线与线之间相互滑动而产生的擦伤,且拉 拔鼓轮采用内外水循环系统进行冷却,使冷却充分。
【专利摘要】本发明涉及一种铜银镁合金接触线及其制备方法,铜银镁合金接触线各组分含量按重量比为,0.10~0.13%的银和0.01~0.02%的镁,杂质总量不大于0.02%,余量为铜。其制备方法,包括以下步骤:熔炼,连铸,连续挤压,冷轧,拉拔成型,得到设定直径的铜银镁合金接触线。在保证与铜锡合金接触线抗拉强度相同的条件下,可以大幅度提高其导电率及耐软化性能;在铜银合金接触线的基础上,少量降低导电率,大幅度提高抗拉强度;并且该铜银镁合金导线的工艺简单易行、成本较低、具有很好的经济效益。
【IPC分类】C22F1/08, C22C9/00, H01B5/00, H01B13/00, H01B1/02
【公开号】CN105603242
【申请号】CN201510961770
【发明人】官珊丹, 张光伟, 朱峰
【申请人】赣州江钨拉法格高铁铜材有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月21日
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