[發明專利]鐵路電氣化用銅銀合金接觸導線的制備方法

有效

• 申請號: 201310235603.5
• 申請日: 2013-06-15
• 公開（公告）號: CN103320642A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 燕志富;孟文光;李忠茂;徐祥思;玄秀芹
• 申請（專利權）人: 山東亨圓銅業有限公司
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22C1/02;C22F1/08;C21D8/06;H01B1/02;H01B5/02
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 侯玉山

技術領域

本發明涉及導線領域，具體為一種鐵路電氣化用銅銀合金接觸導線的制備方法。?

背景技術

為適應經濟高速發展的需要，我國電氣化鐵路正向高速、重載的方向發展，國家也把高速鐵路的建設作為“十二五”的重點項目，這都對接觸導線的質量提出了更高的要求。接觸導線通過與電力機車受電弓接觸將電能傳輸給電力機車，是保證電氣化鐵路正常運營的關鍵構件之一，為實現列車的高速化，在要求接觸導線材料具有良好導電性的同時，還應具有高的機械強度、高的抗軟化溫度及耐磨性。由于國內傳統生產技術的限制，國產的接觸導線強度低，平直度、耐磨性、抗蠕變能力差，越來越難以滿足我國鐵路提速和安全運行的需要。目前為止，國內所有的高速列車接觸導線產品基本上依賴進口。中國是一個大國，高速和準高速電氣化鐵路用的接觸導線，不能長期大量的仰仗進口，必須盡快地在高起點、高質量的基點上進行國產化。?

鐵路電氣化用異型銅合金導線品種主要有雙溝銅及合金導線和復合異型導線，不同的導線品種，加工技術及工藝也有所不同。?

純銅的導電性能很好，但機械強度較低，日本最初在時速210km的新干線上采用，由于耐磨耗性能差，運行2年左右就要換線，經過研究試驗決定采用耐磨性能較好的銅錫合金接觸導線。法國在時速270km和300km的東南線和大西洋線高速鐵路上采用銅接觸導線；在時速350km及以上的高速鐵路（地中海）上采用銅錫合金接觸導線和銅銀合金接觸導線。德國、西班牙在時速250km~300km采用銅銀合金接觸導線，在時速300km以上采用銅銀合金接觸導線。我國時速350km的京津城際、武廣高鐵、鄭西高鐵采用銅銀合金接觸導線。歐洲國家曾采用鎘銅合金接觸導線，但由于鎘的公害已停止采用。日本在北陸新干線也采用銅包鋼接觸導線，但未能在其他線路上推廣采用。?

隨著我國高速鐵路的高速發展，電氣化鐵路向高速、重載的方向發展，可以預見未來時速超過350km高速鐵路必然大面積使用，對接觸線的材質以及各項性能必然提出更高的要求，而現有的接觸線在機械性能上難以滿足需要。?

發明內容

本發明的目是提供一種鐵路電氣化用銅銀合金接觸導線的制備方法，解決現有接觸線機械性能不能滿足高速鐵路電氣化運行的需要。?

本發明具體技術方案是：接觸線成份包括銅基和合金金屬；所述的合金金屬的重量百分比如下：銀0.08-0.09%，鋯0.008-0.010%，鈮0.008-0.01%，鈦0.005-0.008%，混合稀土0.018-0.020%；制備步驟如下：?

（1）、上引連鑄法制造銅銀合金鑄桿：將銅料以及各合金金屬分為多份，按比例間隔均勻投入到潛流式電磁攪拌工頻感應組合電爐內熔煉為熔液，且銅液上覆蓋木炭，通入氬氣形成氣氛保護，然后通過結晶器冷卻并經牽引裝置引出得到Φ17mm-Φ35mm的銅銀合金鑄桿；具體控制參數如下：熔煉時銅液溫度為1190-1210℃，上引溫度為1160-1180℃；牽引速度為520-540mm/min，銅液液位高度為320-350mm；結晶器插入熔液深度為22-25mm；結晶器進水溫度為25-35℃、出水溫度不超過55℃；銅液上的木炭覆蓋為32-35cm；銅銀合金鑄桿的含氧量應控制在10ppm以下；

（2）、連續擠壓法制造擠壓桿：銅銀合金鑄桿經過由氬氣保護的感應加熱爐預熱至350℃然后進入連續擠壓機擠壓成型為Φ22mm-Φ40mm的擠壓桿，其中擠壓溫度為478-480℃、擠壓比為10-12、溢料間隙為0.4-0.6mm，所述擠壓機主軸轉速為6-8rpm；

（3）、連續冷連軋制造軋制桿：擠壓桿經過連續冷軋機得到軋制桿，并通過調整軋制的道次來獲得所需的軋制桿直徑；

（4）、連拉成型制造接觸導線：軋制桿通過四輥或五輥連拉機拉制成型。

以上方案還包括：?

所述的接觸線成份還包括碳化硅，其重量百分比為0.006-0.007%；所述的碳化硅選用粒度為8-10μm的α-SiC顆粒，其在步驟（1）中隨合金金屬投入到潛流式電磁攪拌工頻感應組合電爐中。

所述的接觸線成份還包括四針狀氧化鋅晶須，其重量百分比為0.006-0.007%，所述的四針狀氧化鋅晶須優選長度為10-12μm、直徑為3-5μm的四針狀氧化鋅晶須，其在步驟（1）中隨合金金屬投入到潛流式電磁攪拌工頻感應組合電爐中。?

所述的混合稀土由釔、锫和鑭組成，三者的質量比為1:0.2:0.5。?