一种掺Re铜锡合金接触线及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114472578A(43)申请公布日2022.05.13(21)申请号202210039484.5H01B1/02(2006.01)(22)申请日2022.01.13(71)申请人武汉正威新材料科技有限公司地址430415湖北省武汉市新洲区阳逻开发区汉施路特一号创业服务中心9楼(72)发明人李枭(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司11212专利代理师陈熙(51)Int.Cl.B21C37/04(2006.01)B21C1/00(2006.01)B21C23/00(2006.01)B22D11/00(2006.01)B22D11/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种掺Re铜锡合金接触线及其制备方法(57)摘要本发明属于铜锡合金接触线技术领域，具体涉及一种掺Re铜锡合金接触线及其制备方法。在铜锡合金的熔铸过程中，通过保温炉添加Re，然后连铸成上引铜杆，再经连续挤压工艺将上引铜杆挤压成待拉伸杆，最后经四模连续拉伸工艺得到合计成分为Cu‑Sn‑Re的掺Re铜锡合金接触线，其中，Re的添加量与得到的掺Re铜锡合的重量百分比为0.05～0.09％。本发明在熔铸过程中添加微量Re可以明显改善CuSn合金上引杆组织结构，能细化铸杆晶粒，提升其抗拉强度和导电率。同时添加微量Re后，大大降低了连铸过程中各种缺陷发生的情况。CN114472578ACN114472578A权利要求书1/1页1.一种掺Re铜锡合金接触线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在铜锡合金的熔铸过程中，通过保温炉添加Re，然后连铸成上引铜杆，再经连续挤压工艺将上引铜杆挤压成待拉伸杆，最后经四模连续拉伸工艺得到合计成分为Cu‑Sn‑Re的掺Re铜锡合金接触线，其中，Re的添加量与得到的掺Re铜锡合的重量百分比为0.05～0.09％，Re分多次连续添加。2.根据权利要求1所述的掺Re铜锡合金接触线的制备方法，其特征在于，其特征在于：上引铜杆的规格为待拉伸杆的规格为掺Re铜锡合金接触线的规格为150型铜锡合金接触线。3.根据权利要求1或2所述的掺Re铜锡合金接触线的制备方法，其特征在于：连铸成上引铜杆的工艺参数为：保温铜液温度1140～1160℃、进出水温差6～10℃、牵引速度为320～340mm/min，冷却水流量1600L/h，水压0.26Mpa。4.一种根据权利要求1至3任一所述的制备方法制备得到的掺Re铜锡合金接触线。5.根据权利要求4所述的掺Re铜锡合金接触线，其特征在于：抗拉强度小于或等于445MPa；导电率小于或等于85.6％IACS。2CN114472578A说明书1/4页一种掺Re铜锡合金接触线及其制备方法技术领域[0001]本发明属于铜锡合金接触线技术领域，具体涉及一种掺Re铜锡合金接触线及其制备方法。背景技术[0002]随着科学技术及社会经济的不断进步。电气化铁路逐渐向高速、重载方向发展，对接触线要求具有高的抗拉强度、优良的导电性及一定的耐热、耐磨性。铜合金在高强度和高导电率之间一直存在矛盾。为了获得高水平的合金性能匹配、且适应大生产条件下的连续塑性加工要求，通常在铜中加入微量Ag、Mg、Mn、Sn等元素，利用固溶强化实现有限降低导电率前提下提高铜材料的强度；或者采用大变形强化技术，利用增加变形量来达到提升强度的效果；但后者所获取的强度容易在产品使用过程中因受热或自然时效而丧失。发明内容[0003]为满足电气化铁道用接触线日益提升的性能要求，本发明在CuSn合金中添加0.05～0.09％Re，通过"上引‑连续挤压‑拉拔"工艺，结合特定的工艺参数，可批量制备合金成分为Cu‑Sn‑RE的150型CuSn合金接触线。对得到的合金进行力学性能和电学性能进行测量，显著提高了接触线抗拉强度和导电率以及其他性能，可满足日益提升的性能匹配需求。[0004]本发明所提供的技术方案如下：[0005]一种掺Re铜锡合金接触线的制备方法，包括以下步骤：在铜锡合金的熔铸过程中，通过保温炉添加Re，然后连铸成上引铜杆，再经连续挤压工艺将上引铜杆挤压成待拉伸杆，最后经四模连续拉伸工艺得到合计成分为Cu‑Sn‑Re的掺Re铜锡合金接触线，其中，Re的添加量与得到的掺Re铜锡合的重量百分比为0.05～0.09％。[0006]上述技术方案将0.05～0.09％的Re加入铜合金中，可以消除铸态树枝晶组织，并且得到细小均匀的等轴晶粒；合金材料抗拉强度和导电率显著提升，并且大大降低上引杆坯花心和开裂等缺陷的发生概率。Cu‑Sn‑Re合金接触线抗拉强度和导电率显著提升，相比于Cu‑Sn合金接触线综合性能有了较大幅度的提高。[0007]具体的：[0008]上引铜杆的规格为[0009]待拉伸杆的规格