一种高导电率铜镁合金接触线及其加工工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102851526A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102851526A(43)申请公布日2013.01.02(21)申请号201210163240.4(22)申请日2012.05.23(71)申请人江苏华电电气有限公司地址214443江苏省无锡市江阴市临港新城亚包大道18号(72)发明人张根华陈素敏(74)专利代理机构江阴大田知识产权代理事务所(普通合伙)32247代理人杨新勇(51)Int.Cl.C22C9/00(2006.01)H01B13/00(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书33页页(54)发明名称一种高导电率铜镁合金接触线及其加工工艺(57)摘要本发明公开了一种高导电率铜镁合金接触线及其加工工艺，该铜镁合金中含有0.02wt%~0.10wt%的镁，≤0.01wt%的银，≤0.1wt%不可避免的杂质，其余为铜；其加工工艺为：在上引炉中配置合金，上引连铸出合金铸杆，上引的铸杆送入连续挤压机挤压出挤压杆坯，挤压杆坯，不经过中间冷加工，直接送入巨拉机拉制成接触线成品。该高导电率铜镁合金接触线比含银量w(Ag)=0.1%铜银合金接触线略低，但远高于铜锡、高含量铜镁合金等其他铜合金接触线的导电率，另外该高导电率铜镁合金接触线的抗拉强度，抗软化性能均达到了含银银合金接触线的同样水平。该铜镁合金接触线银合金接触线合金材料成本低很多。这可使铁路建设节省一大笔投资。CN102856ACN102851526A权利要求书1/1页1.一种高导电率铜镁合金，其特征在于，在所述铜镁合金中含有0.02wt%~0.10wt%的镁，≤0.01wt%的银，≤0.1wt%不可避免的杂质，其余为铜。2.如权利要求1所述高导电率铜镁合金，其特征在于，所述铜镁合金中含有0.04wt%~0.08wt%的镁，≤0.008wt%的银。3.如权利要求1或2所述的高导电率铜镁合金，其特征在于，所述铜镁合金的抗拉强度≥360Mpa，导电率≥90%IACS，抗软化性能≥90%。4.一种高导电率铜镁合金接触线的加工工艺，其特征在于，所述加工工艺包括如下工艺步骤：第一步，将高纯阴极铜投入上引炉中熔化，然后在铜液表面覆盖木炭以保护铜液不被氧化；第二步，将0.02wt%~0.10wt%的镁和≤0.01wt%的银加入到铜液中，用石墨棒适当搅拌使合金成分均匀后开始上引杆坯；第三步，将上引出的含有镁和银的合金上引杆坯送入连续挤压机挤压成直径20mm的杆坯；第四步，然后直接将第三步制成的杆坯经过巨拉机拉制成120mm2或150mm2接触线成品。5.如权利要求4所述的高导电率铜镁合金接触线的加工工艺，其特征在于，在所述第二步中将0.04wt%~0.08wt%的镁和≤0.008wt%的银加入到铜液中，用石墨棒适当搅拌使合金成分均匀后开始上引杆坯。2CN102851526A说明书1/3页一种高导电率铜镁合金接触线及其加工工艺技术领域[0001]本发明涉及一种电气化铁路使用的接触线，具体涉及一种高导电率铜镁合金接触线及其加工工艺。背景技术[0002]目前国内电气化铁路广泛采用接触线的材质是纯铜、铜银合金（银含量w(Ag)=0.1%）、铜锡合金（锡含量w(Sn)≤0.3wt%~0.6wt%）、铜镁合金（镁含量w(Mg)≤0.2wt%~0.7wt%）。国内外也试验研制了铜铬锆等多元铜合金用于制造接触线。[0003]其中铜锡合金、铜镁合金、铜铬锆合金的接触线中合金的加入都是为了提高其抗拉强度，满足高速铁路时速200公里以上悬挂张力加大的使用要求。时速200km/h及以下的客运和货运线路接触线的悬挂张力通常为10kN~15kN。高速铁路悬挂张力一般为20kN~30kN。随着列车运行速度的提高，接触线的悬挂张力还要进行一步提高。目前试验速度400km/h的接触线悬挂张力已经达到40kN。随着这些合金元素含量的增加，接触线的抗拉强度提高（420Mpa~560MPa），但其导电性能大幅下降（导电率仅为62%IACS~77%IACS）。如此的结果是，接触网供电线路的阻抗加大，电能损耗加大。这种高合金含量的铜合金接触线对于运行速度在200km/h及以下的大部分客运线路和重载货运线路不具有最佳的技术经济效益。[0004]然而在铜银合金接触线中加入合金中的是贵金属银，可在保证不低于纯铜接触线抗拉强度和导电率的前提条件下，大幅度提高了接触线的耐软化性能。我国铁道行业标准和欧洲联盟标准中，铜银合金接触线的抗拉强度与纯铜接触线的抗拉强度和导电率相同，都是360MPa和97%IACS，但其耐软化性能却大幅提高。接触线的耐软化性能是指，将接触线样品加热到300℃保温2小时的软化处理，其冷却后的抗拉强度应不小于其软化处理前的90%。铜银合金接触线可以达到