一种接触导线用铜合金的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111471879A(43)申请公布日2020.07.31(21)申请号202010303184.4B22D11/14(2006.01)(22)申请日2020.04.17C22F1/08(2006.01)(71)申请人中铝材料应用研究院有限公司地址102209北京市昌平区北七家镇未来科技城南区(72)发明人向朝建娄花芬张曦管桂生陈忠平王金华杨春秀莫永达(74)专利代理机构中国有色金属工业专利中心11028代理人范威(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C1/06(2006.01)C22C9/00(2006.01)B22D11/059(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种接触导线用铜合金的制备方法(57)摘要一种接触导线用铜合金的制备方法，包括：(1)熔化：将阴极铜加入熔炼炉中，添加覆盖剂，在保护气氛下进行熔化；(2)熔体除气：对得到的铜熔体进行除气，使熔体中的氧含量为50ppm及以下，对处理后的熔体进行严密覆盖及惰性气体保护；(3)合金化：将Cu-Mg-Zr等中间合金加入铜熔体中，得到铜合金熔体；(4)上引连铸：采用SiC/石墨复合材料内衬连铸结晶器，对所得铜合金熔体进行上引连铸，得到铜合金铸锭；(5)加工：将所得铜合金铸锭加工成接触导线。本发明得到的150mm2的Cu-Cr-Zr接触线，卷重2.5吨，性能可达抗拉强度560MPa-650MPa，延伸率5％-12％，电导率75-85％IACS。CN111471879ACN111471879A权利要求书1/1页1.一种接触导线用铜合金的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)熔化：将阴极铜加入熔炼炉中，添加覆盖剂，在保护气氛下进行熔化；(2)熔体除气：对经步骤(1)得到的铜熔体进行除气，对处理后的熔体进行严密覆盖及惰性气体保护；(3)合金化：将中间合金加入铜熔体中，得到铜合金熔体；(4)上引连铸：对步骤(3)所得铜合金熔体进行上引连铸，得到铜合金铸锭；(5)加工：将经步骤(4)所得铜合金铸锭加工成接触导线。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，熔炼炉为带中间过渡仓的三炉体上引感应熔炼炉。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，除气方法为Cu-P除气、精炼剂除气、惰性气体除气中的一种或几种的组合。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，处理后熔体的氧含量为50ppm及以下。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，中间合金的加入顺序为先加入Cu-Cr中间合金，待Cu-Cr中间合金完全熔化后，依次添加Cu-Mg-Zr、Cu-B和Cu-Ti中间合金；Cu-Mg-Zr中间合金中元素含量为：Zr10wt％-30wt％，Mg5wt％-20wt％，其余为Cu。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，铜合金熔体的成分为Cr0.2-0.8wt％，Zr0.02-0.2wt％，Mg0.05-0.2wt％，B0.03-0.06wt％，Ti0.03-0.2wt％，余量为Cu。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，上引连铸过程中，对熔体中合金元素含量定时检测，间隔30～90分钟添加Cu-Mg-Zr中间合金进行补偿Zr、Mg元素，其他元素根据需要进行补偿。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，上引连铸过程中采用上引连铸结晶器，所述上引连铸结晶器采用SiC/石墨复合材料，其配比为：SiC60wt％-70wt％，石墨30wt％-40wt％，内表面粗糙度Ra≤3.2。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，上引连铸过程中采用的上引连铸杆坯直径为φ15-30mm，优选的上引连铸杆坯直径采用φ20mm或φ25mm。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，加工工艺为：固溶—连续挤压—冷拉—热处理—冷拉至成品；或者连续挤压—固溶—冷拉—热处理—冷拉至成品；或者连续挤压—冷拉—热处理—冷拉至成品；连续挤压后的杆坯直径为φ25-35mm。2CN111471879A说明书1/6页一种接触导线用铜合金的制备方法技术领域[0001]本发明涉及铜合金加工技术领域，具体涉及一种接触导线用铜合金的制备方法。背景技术[0002]随着技术的进步，高速铁路进一步提速至400km/h以上是未来发展的必然趋势，需要采用高强高导Cu-Cr-Zr系接触导线。由于单根接触导线要求至少1200m长，以标称150mm2的铜合金接触线计算，需要制备的线坯单卷重达到2.5吨，且要求全长范围内成分均匀。Zr为易损元素，成分均匀性难以控制，真