一种高导电率高强度电车架空线的制造方法，其特征在于，包括如下工序：通过连续铸造得到含有０．１２～０．３％质量的Ａｇ、０．０１～０．０５％质量的氧，其余是由铜和不可避免的杂质构成的铸造材料；以大于或等于６００℃的温度和大于或等于８０％的热加工率对上述铸造材料实施热加工，得到直径大于或等于２５ｍｍ的线材；以小于或等于１５０℃的温度和大于或等于７０％的冷加工率对上述线材实施冷加工，得到下面（１）或（２）的电车架空线， （１）电车架空线的标称截面积是１５０～１７０ｍｍ↑［２］时，拉伸强度大于或等于４００Ｎ／ｍｍ↑［２］，导电率大于或等于９７ＩＡＣＳ（％）； （２）电车架空线的标称截面积是８０～１２０ｍｍ↑［２］时，拉伸强度大于或等于４２０Ｎ／ｍｍ↑［２］，导电率大于或等于９７ＩＡＣＳ（％）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及导电率高且强度高的电车架空线以及其制造方法。特别是涉及也能够降低制造成本的高导电率高强度电车架空线的制造方法以及高导电率高强度电车架空线。
技术介绍
作为电车架空线材料，由韧铜等构成的硬铜历史上使用最早，现在也被普遍使用。其他含有用于提高耐热性而导入的银(Ag)的铜合金和含有用于提高耐摩性的锡(Sn)的铜合金在现实中也被使用。电车架空线存在长时间通电加热会导致软化和短时间局部的温度上升会导致软化的问题，所以要求耐热性高。另外，也要求对与导电弓的滑动的高耐摩性。特公昭59-43332号公报中记载了由韧铜构成的电车架空线、由0.08～0.4质量％的Ag和铜(Cu)构成的电车架空线以及由0.16～0.35质量％的Sn和铜构成的电车架空线的特性。由Sn和Cu构成的电车架空线特性如特公昭59-43332号公报的专利技术中所述，由于Sn固溶在Cu中，所以与由Ag和Cu构成的电车架空线和由韧铜构成的电车架空线相比拉伸强度大。由Sn和Cu构成的电车架空线，其导电率低为70～85IAC(％)左右，但是由于拉伸强度大，所以仍在可实际应用的范围内。另外，含有Ag的电车架空线与添加了Sn的相比，其导电率高，但是拉伸强度低，表现出容易损耗，耐热性差。另外，由韧铜构成的电车架空线的损耗量也大。损耗量大的电车架空线的寿命自然短。另外，《鉄道総研報告(Railway Technical Research Institute(RTRI)Report)、Vol.12、No.10、39～44頁、1998年[トロリ線材料としての析出強度型銅合金の耐久性評価」》(《铁道总研报告(Railway TechnicalResearch Institute(RTRI)Report)、Vol.12、No.10、39～44页、1998年“作为电车架空线的沉淀硬化型铜合金的耐用性评价”》)记载了硬铜、Cu-Ag、Cu-Sn、Cu-0.4％Cr-0.14％Zr-0.05％构成的三种电车架空线的耐热性试验结果。耐热性按上述顺序依次变高。在长时间加热造成硬度变化的结果中显示加入Ag的铜在180℃加热100小时的情况下硬度软化。另外，上述铁道总研报告关于上述材料的合金的导电率和拉伸强度进行了试验。从结果来看，含有Ag的电车架空线的导电率高，但是拉伸强度不够，所以稍一损耗，作为电车架空线的强度就不够了，沉淀硬化型铜合金作为电车架空线是优越的。特开平11-189834号公报记载了在铜熔液中添加合金元素，制成铜合金熔液，将该铜合金熔液利用连续铸造热轧法制成电车架空线的方法。该特开平11-189834号公报中记载有，铜合金熔液是添加P将铜熔液进行脱氧，然后添加Co、Mn、Ni等合金元素而制成的。但是，不能得到兼具高导电率和拉伸强度的电车架空线。例如含有Ag的电车架空线，其导电率高，但耐热性和拉伸强度低。另外，特公昭59-43332号公报专利、特开平11-189834号公报以及上述铁道总研报告公开了添加Ag以外的Sn等合金元素、导电率低但耐热性和强度高的电车架空线。因此，现在只能得到舍弃导电率或拉伸强度某一种特性的电车架空线。另外，作为最近的技术动向，特别是在原有线路中，作为滑板(スライダ一)的材质以往使用铜系或铁系烧结合金，现在开始使用碳系，电车架空线的损耗率与现有相比减少到1/5～1/10程度。因此，关于电车架空线的损耗，电弧损耗(arc wear)等电气损耗开始比以往的机械损耗更受到重视，针对电气损耗，高温特性好、导电率高的电车架空线更有利。特别是，最近对环境问题关心高涨，高架电线的电力损失也开始受到关注，与现有的Sn系电车架空线相比，导电率更高的电车架空线的要求变得强烈。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种电车架空线的制造方法和由该制造方法得到的电车架空线。该制造方法能够维持含有Ag的电车架空线的导电率并能够得到具有优良的拉伸强度、耐摩性和耐热性的电车架空线。本专利技术者发现，通过主要将冷加工率设定得比以往的加工率大，从而能够制造优良的电车架空线。本专利技术的高导电率高强度电车架空线的制造方法包括如下工序通过连续铸造得到含有Ag0.12～0.3质量％、含有氧0.01～0.05质量％且其余由铜和不可避免的杂质构成的铸造材料；以大于或等于600℃的温度和大于或等于80％的热加工率对上述铸造材料实施热加工，得到直径大于或等于25mm的线材；以小于或等于150℃的温度和大于或等于70％的冷加工率对上述线材实施冷加工，得到下面(1)或(2)的电车架空线。(1)电车架空线的标称截面积是150～170mm2时，拉伸强度大于或等于400N/mm2，导电率大于或等于97IACS(％)；(2)电车架空线的标称截面积是80～120mm2时，拉伸强度大于或等于420N/mm2，导电率大于或等于97IACS(％)。根据该方法，能够提高耐热性，维持Cu-Ag系的导电率，而且能够提高拉伸强度。在本专利技术中，使用含有Ag0.12～0.3质量％、含有氧0.01～0.05质量％且其余由铜和不可避免的杂质构成的铸造材料。当Ag的含量不到0.12％质量时，拉伸强度不够，当Ag含量超过0.30％质量时，导电率变得小于97IACS(％)。另外，氧的含量不到0.01质量％时，热加工时容易产生裂纹，氧超过0.05质量％时，冷加工时容易产生以氧化铜为起点的断线。得到上述铸造材料的工序优选轮带铸造方式(ホイ一ルベルト方式)或双带铸造方式(ツインベルト方式)等使用可动铸模的铸造方式。以这些方式进行连续铸造能够抑制制造成本。连续铸造压延法是能够稳定供给没有连接部的长尺寸的架空线的方法。接着，对所得到的铸造材料以大于或等于600℃的温度实施大于或等于80％的热加工，从而使铸造组织微细化，提高线材强度。作为热加工优选是热压延。特别是，与上述铸造连续进行热压延，具有减少耗能、降低成本的效果。铸造材料的热加工温度大于或等于600℃。由此，容易进行热加工。另外，后续工序即冷加工时的加工性也能够提高。铸造材料由于在压延时氧化，所以后续工序中浸渍在酒精等中还原。这时，铸造材料冷化，反应难以进行，还原变迟，所以从这一点考虑，将加工温度事先提高到大于或等于600℃是重要的。热加工的加工率大于或等于80％。由此，能够使线材的结晶组织微细化，提高强度。该加工率以〔(加工前的截面积-加工后的截面积)/加工前的截面积〕表示。该热加工的加工率可以是大于或等于85％，进而大于或等于90％。另外，热加工得到的线材的直径大于或等于25mm。这样形成该线径，则下一工序中能够承受高加工率的冷加工。结果，冷加工的提高线材强度的效果能够更加显著。得到直径大于或等于25mm的线材后，以小于或等于150℃的温度且大于或等于70％的加工率实施冷加工。由该冷加工，能够提高线材的强度。在此的加工率也能够以〔(加工前的截面积-加工后的截面积)/加工前的截面积〕表示。冷加工适合使用拉丝加工。加工温度小于或等于150℃即可，常温下可不需加热而进行加工。加工率形成大于或等于70％则能够得到充分提高强度的效果。要得到标称截面积150～170mm2的电车架空线时，该冷加工率更优选大于或等于75％。另外，要得到标称截面积80～120mm2的电车架空线时，优选大于或等于75％本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高导电率高强度电车架空线的制造方法，其特征在于，包括如下工序通过连续铸造得到含有0.12～0.3％质量的Ag、0.01～0.05％质量的氧，其余是由铜和不可避免的杂质构成的铸造材料；以大于或等于600℃的温度和大于或等于80％的热加工率对上述铸造材料实施热加工，得到直径大于或等于25mm的线材；以小于或等于150℃的温度和大于或等于70％的冷加工率对上述线材实施冷加工，得到下面(1)或(2)的电车架空线，(1)电车架空线的标称截面积是150～170mm2时，拉伸强度大于或等于400N/mm2，导电率大于或等于97IACS(％)；(2)电车架空线的标称截面积是80～120mm2时，拉伸强度大于或等于420N/mm2，导电率大于或等于97IACS(％)。2.如权利要求1所示高导电率高强度电车架空线的制造方法，其特征在于，冷加工率大于或等于75％。3.如权利要求1或2所述的高...
【专利技术属性】
技术研发人员：久保范明，中本稔，西川太一郎，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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