[發(fā)明專利]一種大長度無焊點銅鉻鋯接觸線的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010329113.1
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111519116B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設計）人: 劉喆;傅杰;巢國輝;王永如
• 申請（專利權）人: 寧波金田銅業(yè)(集團)股份有限公司
• 主分類號: C22F1/08
• 分類號: C22F1/08;C22C9/00;B21C37/04;H01B1/02;H01B13/00
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛(wèi)

本發(fā)明涉及一種大長度無焊點銅鉻鋯接觸線的制備方法，該銅鉻鋯含有0.7～1.2wt％Cr，0.05～0.15wt％Zr，余量為Cu和不可避免的雜質；其特征在于包括以下工藝流程：1)鑄造：通過上引連鑄方法制得銅鉻鋯合金線坯，線坯直徑25～35mm；2)冷加工：將銅鉻鋯合金線坯進行35～70％變形量的冷加工；3)退火處理：將冷加工后的線坯進行退火處理，溫度控制在600～800℃，保溫時間1～5h，隨爐冷卻。本發(fā)明通過工藝流程的設定以及各個工藝流程參數(shù)的設定保證了接觸線組織的均勻以及晶粒的細小，從而能夠制備出大長度無焊點的銅鉻鋯接觸線。

技術領域

本發(fā)明涉及銅合金線的制備方法，具體涉及一種大長度無焊點銅鉻鋯接觸線的制備方法。

背景技術

目前電氣化鐵路用接觸線普遍采用銅鎂、銅錫等合金，隨著高鐵時速不斷提高，對接觸線材料的導電性、強度和抗高溫軟化性能等提出了更高的要求。銅鉻鋯作為集高導電、高強度和抗高溫軟化等性能于一身的合金，可以滿足350Km/h以上高速鐵路接觸線的要求。目前市場上的銅鉻鋯線(棒)采用“真空鑄造+熱擠壓”的工藝進行生產，受限于真空鑄造制備的鑄錠較小(一般在300Kg以下)，所以無法生產大長度無焊點的銅鉻鋯合金線。

發(fā)明專利申請?zhí)枮镃N201310216235.X公布了《一種高強高導銅鉻鋯合金長導線的制備工藝》，該專利的銅鉻鋯線材對焊后，再進行連續(xù)擠壓生產大長度銅鉻鋯長導線，該方法需要進行鑄錠加熱，能耗高、工序繁瑣，不適合工業(yè)大規(guī)模生產。

發(fā)明專利申請?zhí)枮镃N201510365622.9公布了《一種大長度Cu-Cr-Zr-Si合金接觸線的熱機械處理生產工藝》，該專利采用水平連鑄、熱軋或連續(xù)擠壓、固溶、冷軋、時效和成品拉拔制備截面積為110～150mm²銅鉻鋯接觸線的工藝，其中連鑄直徑大于80mm的棒采用熱軋加工，熱軋前后都要進行900℃以上的加熱處理，雖然保證了成品為再結晶、均勻的組織，但存在能耗較高，成材率低的缺點；連鑄直徑小于30mm的棒采用連續(xù)擠壓加工，在連續(xù)擠壓加工后進行940～980℃的固溶處理，由于線坯連續(xù)擠壓時變形不均，制備的產品組織依然有差異，會影響產品的反復彎曲、扭轉等性能。

發(fā)明專利CN201710906689.8公布了《一種銅鉻鋯合金接觸線及其生產工藝》，該工藝采用上引連鑄、連續(xù)擠壓、第一次冷加工、固溶處理、第二次冷加工、時效處理和拉制成品制備銅鉻鋯接觸線的工藝，該工藝與上述CN201510365622.9中連續(xù)擠壓加工的工藝類似，也不能組織均勻一致。

另外，銅鉻鋯屬于析出強化型合金，鑄坯或固溶態(tài)合金中的Cr、Zr元素在銅基體中處于過飽和的亞穩(wěn)定狀態(tài)，連續(xù)擠壓加工時線坯與擠壓輪摩擦產生的溫度可達500～650℃，也就是說在連續(xù)擠壓時銅鉻鋯合金會發(fā)生時效，引起強度明顯提升。因此，按照發(fā)明專利CN201510365622.9、CN201710906689.8和CN201310216235.X中的方法加工時存在以下問題：一是擠壓工裝模具磨損嚴重，使用壽命低；二是由于工裝磨損，擠壓坯存在夾雜、表面粗糙等缺陷，影響產品的最終質量。

因此，需要針對當前大長度無焊點銅鉻鋯接觸線的制備工藝進行改進。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種晶粒細小均勻且性能穩(wěn)定的大長度無焊點銅鉻鋯接觸線的制備方法。

本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種大長度無焊點銅鉻鋯接觸線的制備方法，該銅鉻鋯含有0.7～1.2wt％Cr，0.05～0.15wt％Zr，余量為Cu和不可避免的雜質；其特征在于包括以下工藝流程：

1)鑄造：通過上引連鑄方法制得銅鉻鋯合金線坯，線坯直徑25～35mm；

2)冷加工：將銅鉻鋯合金線坯進行35～70％變形量的冷加工；

3)退火處理：將冷加工后的線坯進行退火處理，溫度控制在600～800℃，保溫時間1～5h，隨爐冷卻；