[發明專利]高耐磨銅銀合金接觸線及其生產方法

有效

• 申請號: 201210363062.X
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102867595A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 陳希康;馮岳軍;張忠良
• 申請（專利權）人: 江陰市電工合金有限公司
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00;H01B1/02
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所 32210
• 代理人: 唐紉蘭;曾丹

技術領域

本發明涉及一種高耐磨銅銀合金接觸線及其生產方法。主要應用于高速電氣化鐵路接觸網作為供電類導線。屬電工合金材料技術領域。?

背景技術

銅銀合金接觸線是電氣化鐵路接觸網中供電類導線的一種，接觸線的強度、導電性能是電力機車運行安全可靠的關鍵技術。隨著我國電氣化鐵路建設技術的日益成熟，要求接觸線的機電性能在滿足規定條件下，還需達到高耐磨的特性，使電力機車運行安全可靠，并能延長使用壽命。?

目前，國內生產企業采用連鑄連軋生產工藝生產的銅銀合金接觸線，其的磨耗比均高于0.015mm²/萬弓架次；嚴重影響了電氣化鐵路接觸網的使用壽命。日本采用的增加合金元素，加大桿坯直徑，低溫鑄桿，低溫軋制的生產工藝生產的銅銀合金接觸線，磨耗比也達到0.015mm²/萬弓架次；德國采用提高合金含量的措施，產品的磨耗比也達到0.015mm²/萬弓架次。?

我國電氣化鐵路建設是推動國民經濟發展的重要手段，增加電氣化鐵路營運里程是我國近期鐵路建設的重點發展目標。要求接觸線的機電性能在滿足規定條件下，還需達到高耐磨的特性（磨耗比需要小于0.01mm²/萬弓架次），使電力機車運行安全可靠并能延長接觸線的使用壽命。這對國內外科研及生產企業提出了前所未有的高要求。?

發明內容

本發明的目的之一在于克服上述不足，提供一種既能滿足高速電氣化鐵路的抗拉強度和導電性能要求，又能延長使用壽命的高耐磨銅銀合金接觸線。?

本發明的目的之二在于提供一種高耐磨銅銀合金接觸線的生產方法。?

本發明的目的是這樣實現的：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≥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），余量為不可避免的雜質，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方法，所述方法包括以下工藝步驟：?

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℃，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1050~1200℃的工頻爐將銅銀合金錠熔煉成銅銀合金液，將結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、連續擠壓和多輥軋制

將銅銀合金桿進行連續擠壓，然后通過多輥連續軋機進行軋制出滿足規定尺寸的銅銀合金桿；

銅銀合金桿通過軋制的冷變形，改變了內部晶粒的形狀，合理的冷變形速比能使產品達到高強度高導電的目的。

步驟四、冷拔成型?

將步驟三制得的銅銀合金桿經過多道拉拔冷拔成型，制成高耐磨銅銀合金接觸線。

冷拔成型過程優選使用一級五模巨拉機。?

本發明的有益效果是：?

1.???將高耐磨銅銀合金接觸線中銀含量下降至0.08~0.10%，同時增加了0.008~0.010%的碲，由此來增加其耐磨性能，但是碲的加入會使得產品脆性增大，影響其使用性能，因此加入0.005~0.006%質量百分比的銦元素，進行綜合作用，解決了由于碲存在而產生的脆性問題，對耐磨性能有進一步的提高，另外銦還具有可以去除銅銀合金中氧、氫等有害氣體、雜質，凈化基體的作用，還能和銅進行復合強化的作用。本發明對銅銀合金接觸線材料配比的優化設計，保證了產品的強度和導電性能，并提高了材料的耐磨性。

2.???采用“二次熔煉”生產工藝對銅銀合金接觸線材料進行熔鑄，銅銀合金接觸線是大長度、無接頭的產品，故產品坯桿采用上引連鑄的方法，同時利用工頻爐電流對銅液的作用，促使產品的合金成份充分混合。但傳統的一次熔煉方法，難以保證合金元素在產品中的均勻性和穩定性。故二次熔煉生產工藝，對按規定配比的銅、銀、銦、碲進真空爐熔煉成中間合金，再進上引連鑄熔煉爐，利用木炭隔氧、水隔冷卻的方法用結晶器對銅液進行連續上引抽拉成規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定；?

3.???對銅銀合金桿進行連續擠壓加連續軋制，改善了銅銀合金桿的鑄態金相組織，細化了銅銀合金桿的材料晶粒，實現了超細晶，保證了產品達具有強度高、導電率優、磨耗小的性能；