專利名稱：高耐磨銅銀合金接觸線及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高耐磨銅銀合金接觸線及其生產(chǎn)方法。主要應(yīng)用于高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)作為供電類導(dǎo)線。屬電工合金材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
銅銀合金接觸線是電氣化鐵路接觸網(wǎng)中供電類導(dǎo)線的ー種，接觸線的強(qiáng)度、導(dǎo)電性能是電カ機(jī)車運行安全可靠的關(guān)鍵技木。隨著我國電氣化鉄路建設(shè)技術(shù)的日益成熟，要求接觸線的機(jī)電性能在滿足規(guī)定條件下，還需達(dá)到高耐磨的特性，使電カ機(jī)車運行安全可靠，井能延長使用壽命。目前，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)采用連鑄連軋生產(chǎn)エ藝生產(chǎn)的銅銀合金接觸線，其的磨耗比均高于O. 015mm2/萬弓架次；嚴(yán)重影響了電氣化鉄路接觸網(wǎng)的使用壽命。日本采用的増加合 金元素，加大桿坯直徑，低溫鑄桿，低溫軋制的生產(chǎn)エ藝生產(chǎn)的銅銀合金接觸線，磨耗比也達(dá)到O. 015mm2/萬弓架次；德國采用提高合金含量的措施，產(chǎn)品的磨耗比也達(dá)到O. 015mm2/萬弓架次。我國電氣化鉄路建設(shè)是推動國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要手段，增加電氣化鐵路營運里程是我國近期鉄路建設(shè)的重點發(fā)展目標(biāo)。要求接觸線的機(jī)電性能在滿足規(guī)定條件下，還需達(dá)至IJ高耐磨的特性(磨耗比需要小于O. Olmm2/萬弓架次)，使電カ機(jī)車運行安全可靠并能延長接觸線的使用壽命。這對國內(nèi)外科研及生產(chǎn)企業(yè)提出了前所未有的高要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之ー在于克服上述不足，提供ー種既能滿足高速電氣化鉄路的抗拉強(qiáng)度和導(dǎo)電性能要求，又能延長使用壽命的高耐磨銅銀合金接觸線。本發(fā)明的目的之ニ在于提供一種高耐磨銅銀合金接觸線的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種高耐磨銅銀合金接觸線，所述高耐磨銅銀合金接觸線中銅含量彡99. 75% (重量百分比)，銀含量O. 08、. 10% (重量百分比)，銦
O.005、. 006% (重量百分比)，碲O. 008、. 010% (重量百分比)，余量為不可避免的雜質(zhì)，各組份的重量百分比總和為100%。一種高耐磨銅銀合金接觸線的生產(chǎn)方法，所述方法包括以下エ藝步驟
步驟一、第一次熔煉
將上述各原料按配比置于真空熔煉爐中，加熱至1050 1200で，熔煉成銅銀合金錠； 步驟ニ、第二次熔煉和上引連鑄
利用溫度為105(T120(TC的エ頻爐將銅銀合金錠熔煉成銅銀合金液，將結(jié)晶器直接伸入銅銀合金液中，采用上引連鑄的方法，將銅銀合金液上引連鑄成銅銀合金桿，上引連鑄時采用木炭隔氧，水隔套冷卻；
步驟三、連續(xù)擠壓和多輥軋制
將銅銀合金桿進(jìn)行連續(xù)擠壓，然后通過多輥連續(xù)軋機(jī)進(jìn)行軋制出滿足規(guī)定尺寸的銅銀合金桿；
銅銀合金桿通過軋制的冷變形，改變了內(nèi)部晶粒的形狀，合理的冷變形速比能使產(chǎn)品達(dá)到高強(qiáng)度高導(dǎo)電的目的。
步驟四、冷拔成型
將步驟三制得的銅銀合金桿經(jīng)過多道拉拔冷拔成型，制成高耐磨銅銀合金接觸線。冷拔成型過程優(yōu)選使用一級五模巨拉機(jī)。本發(fā)明的有益效果是
I.將高耐磨銅銀合金接觸線中銀含量下降至O. 08、. 10%,同時增加了O. 008、. 010%的碲，由此來增加其耐磨性能，但是碲的加入會使得產(chǎn)品脆性増大，影響其使用性能，因此加入O. 005、. 006%質(zhì)量百分比的銦元素，進(jìn)行綜合作用，解決了由于碲存在而產(chǎn)生的脆性問題，對耐磨性能有進(jìn)ー步的提高，另外銦還具有可以去除銅銀合金中氧、氫等有害氣體、雜質(zhì)，浄化基體的作用，還能和銅進(jìn)行復(fù)合強(qiáng)化的作用。本發(fā)明對銅銀合金接觸線材料配比的優(yōu)化設(shè)計，保證了產(chǎn)品的強(qiáng)度和導(dǎo)電性能，并提高了材料的耐磨性。2. 采用“二次熔煉”生產(chǎn)エ藝對銅銀合金接觸線材料進(jìn)行熔鑄，銅銀合金接觸線是大長度、無接頭的產(chǎn)品，故產(chǎn)品坯桿采用上引連鑄的方法，同時利用エ頻爐電流對銅液的作用，促使產(chǎn)品的合金成份充分混合。但傳統(tǒng)的一次熔煉方法，難以保證合金元素在產(chǎn)品中的均勻性和穩(wěn)定性。故二次熔煉生產(chǎn)エ藝，對按規(guī)定配比的銅、銀、銦、碲進(jìn)真空爐熔煉成中間合金，再進(jìn)上引連鑄熔煉爐，利用木炭隔氧、水隔冷卻的方法用結(jié)晶器對銅液進(jìn)行連續(xù)上引抽拉成規(guī)定尺寸的銅銀合金桿坯，保證了接觸線的大長度、無接頭的要求，并促使銅銀合金桿合金成份始終保持均勻穩(wěn)定；
3.對銅銀合金桿進(jìn)行連續(xù)擠壓加連續(xù)軋制，改善了銅銀合金桿的鑄態(tài)金相組織，細(xì)化了銅銀合金桿的材料晶粒，實現(xiàn)了超細(xì)晶，保證了產(chǎn)品達(dá)具有強(qiáng)度高、導(dǎo)電率優(yōu)、磨耗小的性能；
4.對銅銀合金接觸線冷拉拔成型時，增添在線平直校正和在線探傷，使產(chǎn)品達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，并改善列車運行中的弓網(wǎng)關(guān)系和取流質(zhì)量，以及產(chǎn)品在使用中的安全性、可靠性。
具體實施例方式實施例I :生產(chǎn)CTAH120高耐磨銅銀合金接觸線
取銅含量> 99. 95% (重量百分比)的陰極銅99. 895kg、銀錠O. 09 Kg、銦O. 006kg和碲O. 009kg，置于真空熔煉爐中，加熱至105(Tl20(TC，熔煉成銅銀合金錠，再利用加熱溫度在105(Tl20(TC的エ頻爐將銅銀合金錠熔煉成銅銀合金液，將結(jié)晶器直接伸入銅銀合金液中，采用上引連鑄的方法，將銅銀合金液上引連鑄成銅銀合金桿，上引連鑄時采用木炭隔氧，水隔套冷卻。將銅銀合金桿進(jìn)行連續(xù)擠壓，然后通過多輥連續(xù)軋機(jī)進(jìn)行軋制出滿足規(guī)定尺寸的銅銀合金桿；再經(jīng)過多道拉拔冷拔成型，制成CTAH120高耐磨銅銀合金接觸線。冷拔成型過程使用ー級五模巨拉機(jī)，拉拔成型過程中采用在線平直校正和在線探傷裝置。
實施例2 :生產(chǎn)CTAH85高耐磨銅銀合金接觸線
取銅含量> 99. 95% (重量百分比)的陰極銅99. 895kg、銀錠O. 092 Kg、銦O. 005kg和碲O. 008 kg，置于真空熔煉爐中，加熱至105(Tl200°C，熔煉成銅銀合金錠，再利用加熱溫度在105(Tl20(TC的エ頻爐將銅銀合金錠熔煉成銅銀合金液，將結(jié)晶器直接伸入銅銀合金液中，采用上引連鑄的方法，將銅銀合金液上引連鑄成銅銀合金桿，上引連鑄時采用木炭隔氧，水隔套冷卻。將銅銀合金桿進(jìn)行連續(xù)擠壓，然后通過多輥連續(xù)軋機(jī)進(jìn)行軋制出滿足規(guī)定尺寸的銅銀合金桿；再經(jīng)過多道拉拔冷拔成型，制成CTAH85高耐磨銅銀合金接觸線。冷拔成型過程使用ー級五模巨拉機(jī)，拉拔成型過程中采用在線平直校正和在線探 傷裝置。
實施例3 :生產(chǎn)CTAH150高耐磨銅銀合金接觸線
取銅含量> 99. 95% (重量百分比)的陰極銅99. 902kg、銀錠O. 085 Kg、銦O. 005kg和碲O. 008 kg，置于真空熔煉爐中，加熱至105(Tl200°C，熔煉成銅銀合金錠，再利用加熱溫度在105(Tl20(TC的エ頻爐將銅銀合金錠熔煉成銅銀合金液，將結(jié)晶器直接伸入銅銀合金液中，采用上引連鑄的方法，將銅銀合金液上引連鑄成銅銀合金桿，上引連鑄時采用木炭隔氧，水隔套冷卻。將銅銀合金桿進(jìn)行連續(xù)擠壓，然后通過多輥連續(xù)軋機(jī)進(jìn)行軋制出滿足規(guī)定尺寸的銅銀合金桿；再經(jīng)過多道拉拔冷拔成型，制成CTAH150高耐磨銅銀合金接觸線。冷拔成型過程使用ー級五模巨拉機(jī)。將上述實施例制備的產(chǎn)品與市售現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行對比，具體性能及檢測標(biāo)準(zhǔn)請見表
Io表I本發(fā)明產(chǎn)品與國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)指標(biāo)對照表
權(quán)利要求
1.一種高耐磨銅銀合金接觸線的生產(chǎn)方法,其特征在于所述高耐磨銅銀合金接觸線中銅含量彡99. 75% (重量百分比)，銀含量O. 08 O. 10% (重量百分比)，銦O. 005 O. 006% (重量百分比)，碲O. OOfO. 010% (重量百分比)，余量為不可避免的雜質(zhì)，各組份的重量百分比總和為100%ο
2.生產(chǎn)如權(quán)利要求I所述的一種高耐磨銅銀合金接觸線的方法，其特征在于所述方法包括以下工藝步驟 步驟一、第一次熔煉 將原料按配比置于真空熔煉爐中，加熱至105(Tl20(rC，熔煉成銅銀合金錠； 步驟二、第二次熔煉和上引連鑄 利用溫度為105(Γ1200 的工頻爐將銅銀合金錠熔煉成銅銀合金液，將結(jié)晶器直接伸 入銅銀合金液中，采用上引連鑄的方法，將銅銀合金液上引連鑄成銅銀合金桿，上引連鑄時采用木炭隔氧，水隔套冷卻； 步驟三、連續(xù)擠壓和多輥軋制 將銅銀合金桿進(jìn)行連續(xù)擠壓，然后通過多輥連續(xù)軋機(jī)進(jìn)行軋制出滿足規(guī)定尺寸的銅銀合金桿； 步驟四、冷拔成型 將步驟三制得的銅銀合金桿經(jīng)過多道拉拔冷拔成型，制成高耐磨銅銀合金接觸線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高耐磨銅銀合金接觸線的生產(chǎn)方法，其特征在于所述冷拔成型過程使用一級五模巨拉機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種高耐磨銅銀合金接觸線的生產(chǎn)方法，其特征在于所述冷拔成型過程中采用在線平直校正和在線探傷裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高耐磨銅銀合金接觸線，其特征在于所述高耐磨銅銀合金接觸線中銅含量≥99.75%(重量百分比)，銀含量0.08~0.10%(重量百分比)，銦0.005~0.006%(重量百分比)，碲0.008~0.010%(重量百分比)。其生產(chǎn)方法包括以下工藝步驟在真空熔煉爐中第一次熔煉；在工頻爐第二次熔煉，后經(jīng)上引連鑄、連續(xù)擠壓和多輥軋制、冷拔成型而成。本發(fā)明制備的高耐磨銅銀合金接觸線，既能滿足高速電氣化鐵路的強(qiáng)度要求和導(dǎo)電性能要求，又能延長使用壽命。
文檔編號H01B1/02GK102867595SQ20121036306
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者陳希康, 馮岳軍, 張忠良 申請人:江陰市電工合金有限公司