一种电气化铁路用铜合金接触线及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电气化铁路用铜合金接触线及其制备方法，其由以下质量百分比的化学成分组成：Ag0.08-0.14、Sn0.1-0.3、Mg0.4-0.6、Cr0.3-0.5、Mn0.4-0.8、Al1.5-2.5、Zr0.05-0.15、Nb0.02-0.04、Ni0.6-1.2、Bi0.03-0.06、Cd0.5-1.0、Ge0.35-0.45、Ce0.015-0.025、Yb0.01-0.02、P≤0.03、S≤0.02，余量为铜。本发明专利技术制得的铜合金接触线综合性能优异，不仅具有优异的导电性能，还具有很高的抗拉强度，同时具有优良的耐热性、耐磨性、耐腐蚀性以及加工性能，完全满足我国电气化铁路铜合金接触线的性能要求，且工艺简单易行，成本较低，适合工业化大规模生产，具有巨大的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，其由以下质量百分比的化学成分组成：Ag0.08-0.14、Sn0.1-0.3、Mg0.4-0.6、Cr0.3-0.5、Mn0.4-0.8、Al1.5-2.5、Zr0.05-0.15、Nb0.02-0.04、Ni0.6-1.2、Bi0.03-0.06、Cd0.5-1.0、Ge0.35-0.45、Ce0.015-0.025、Yb0.01-0.02、P≤0.03、S≤0.02，余量为铜。本专利技术制得的铜合金接触线综合性能优异，不仅具有优异的导电性能，还具有很高的抗拉强度，同时具有优良的耐热性、耐磨性、耐腐蚀性以及加工性能，完全满足我国电气化铁路铜合金接触线的性能要求，且工艺简单易行，成本较低，适合工业化大规模生产，具有巨大的经济效益。【专利说明】
本专利技术涉及，属于铜合金制造
。
技术介绍
接触线是一种传输电力的裸线，通过它与受电弓的直接接触将电能从牵引变电所传输给受电设备，是电气化铁路接触网的主要元件。随着科学技术和社会经济的飞速发展，电气化铁路向高速、重载方向发展，对接触线的性能提出了更高的要求。因此在保持铜合金接触线高导电性的前提下，改善其强度和加工性能，成为接触线发展的总趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种导电率高、力学性能和加工性能优异的电气化铁路用铜合金接触线及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下: 一种电气化铁路用铜合金接触线，其由以下质量百分比的化学成分组成:Ag0.08-0.14, Sn 0.1-0.3, Mg 0.4-0.6, Cr 0.3-0.5, Mn 0.4-0.8, Al 1.5-2.5, Zr0.05-0.15、Nb 0.02-0.04、Ni 0.6-1.2、Bi 0.03-0.06、Cd 0.5-1.0、Ge 0.35-0.45、Ce0.015-0.025、Yb 0.01-0.02, P ^ 0.03, S 0.02，余量为铜。一种电气化铁路用铜合金接触线的制备方法，包括以下步骤: (1)按上述化学成分要求进行配料，将配好的炉料加入中频感应炉中，熔炼温度为1160-122(TC，待炉料全部溶化后，熔体温度稳定后取样分析并调整成分，然后调整温度至1180-1240°C，铜合金液中通高纯Ar气精炼5_10min，通氩气精炼后扒渣，静置15_20min即可进行浇铸； (2)将铜合金液转入连铸保温炉，随后进行水平连续铸造拉坯，拉坯速度为4-6mm/s，铸造温度为1150-1200°C，铸造速度为700-800rpm，冷却水压力为0.2-0.3Mpa，得到棒坯； (3)将得到的棒坯以150-200°C/h升温至320-360°C，保温4-6h，再以100-150°C /h升温至580-620°C，保温3-5h，然后以80_120°C /h降温至330_360°C，保温5_8h，再以 140-180°C /h 升温 750-780°C，保温 2-3h，然后以 100-150°C /h 降温至 460_500°C，保温3-5h，再以180-240°C /h升温至910_940°C，保温l_2h，然后以150_200°C /h降温至480-5200C，保温3-4h，置于0_3°C冰盐水中冷却至50°C以下； (4)将上述固溶处理的棒坯进行热轧，热轧总加工率为50-70%，热轧温度为820-850 0C ； (5)将热轧后的棒坯以100-150。。/h升温至240-280°C，保温3-5h，再以120-160。。/h升温至500-550°C，保温l_2h，然后以80_120°C /h降温至280_320°C，保温3_4h，再以50-800C /h 降温至 150-170°C，保温 5_10h，然后以 140_180°C /h 升温至 460_490°C，保温2-3h，再以150-200°C /h降温至160-190°C，保温5_10h，空冷至室温；(6)将上述时效处理的棒坯进行冷轧，冷轧总加工率为60-80%，得到圆杆坯； (7)根据所需接触线截面尺寸，对上述制得的圆杆坯进行4-6道次的孔型拉拔，得到设定直径的铜合金接触线。本专利技术的有益效果: 本专利技术制得的铜合金接触线综合性能优异，不仅具有优异的导电性能，还具有很高的抗拉强度，同时具有优良的耐热性、耐磨性、耐腐蚀性以及加工性能；其抗拉强度≤580MPa，导电率≤88%IACS，伸长率≤15%，软化温度≤505°C，完全满足我国电气化铁路铜合金接触线的性能要求，且工艺简单易行，成本较低，适合工业化大规模生产，具有巨大的经济效益。【具体实施方式】—种电气化铁路用铜合金接触线的制备方法，包括以下步骤: (1)按化学成分满足以下质量百分比:Ag0.08-0.14、Sn 0.1-0.3, Mg 0.4-0.6,Cr 0.3-0.5、Mn 0.4-0.8、Al 1.5-2.5、Zr 0.05-0.15、Nb 0.02-0.04、Ni 0.6-1.2、Bi0.03-0.06、Cd 0.5-1.0、Ge 0.35-0.45, Ce 0.015-0.025、Yb 0.01-0.02, P ≤ 0.03、S(0.02，余量为铜进行配料，将配好的炉料加入中频感应炉中，熔炼温度为1180°C，待炉料全部溶化后，熔体温度稳定后取样分析并调整成分，然后调整温度至1220°C，铜合金液中通高纯Ar气精炼lOmin，通氩气精炼后扒渣，静置20min即可进行浇铸； (2)将铜合金液转入连铸保温炉，随后进行水平连续铸造拉坯，拉坯速度为5mm/s，铸造温度为1160°C，铸造速度为750rpm，冷却水压力为0.2Mpa，得到棒坯； (3)将得到的棒坯以180°C/h升温至340°C，保温5h，再以120°C /h升温至610°C，保温4h，然后以100°C /h降温至350°C，保温6h，再以160°C /h升温760°C，保温2h，然后以1200C /h降温至480°C，保温4h，再以220°C /h升温至920°C，保温lh，然后以180°C /h降温至48°C，保温4h，置于I°C冰盐水中冷却至50°C以下； (4)将上述固溶处理的棒坯进行热轧，热轧总加工率为60%，热轧温度为830°C； (5)将热轧后的棒坯以120°C/h升温至250°C，保温4h，再以140°C /h升温至520°C，保温lh，然后以100°C /h降温至300°C，保温3h，再以70°C /h降温至160°C，保温8h，然后以160°C /h升温至480°C，保温2h，再以180°C /h降温至170°C，保温8h，空冷至室温； (6)将上述时效处理的棒坯进行冷轧，冷轧总加工率为70%，得到圆杆坯； (7)根据所需接触线截面尺寸，对上述制得的圆杆坯进行5道次的孔型拉拔，得到设定直径的铜合金接触线。制得的铜合金接触线经检验，其主要性能为:抗拉强度626Mpa，导电率94%IACS，伸长率18%，软化温度520°C。【权利要求】1.一种电气化铁路用铜合金接触线，其特征在于，其由以下质量百分比的化学成分组成:Ag 0.08-0.14、Sn 0.1-0.3、Mg 0.4-0.6、Cr 0.3-0.5、M本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气化铁路用铜合金接触线，其特征在于，其由以下质量百分比的化学成分组成：Ag?0.08?0.14、Sn?0.1?0.3、Mg?0.4?0.6、Cr?0.3?0.5、Mn?0.4?0.8、Al?1.5?2.5、Zr?0.05?0.15、Nb?0.02?0.04、Ni?0.6?1.2、Bi?0.03?0.06、Cd?0.5?1.0、Ge?0.35?0.45、Ce?0.015?0.025、Yb?0.01?0.02、P?≤0.03、S?≤0.02，余量为铜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李修强，焦倩，王光辉，
申请(专利权)人：青岛友铭辰生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：