一种防冰除冰高强高导铜钢复合线材制造技术

本实用新型专利技术涉及的一种防冰除冰高强高导铜钢复合线材，所述线材本体包括钢芯（8.1）、铜层（8.2）和油膜层（8.3），所述钢芯（8.1）的外圈设有一层油膜层（8.3）所述油膜层（8.3）的外部由铜层（8.2）包覆。本实用新型专利技术的复合线材采用油膜绝缘的方法，解决接触线高寒低温覆冰的难题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种防冰除冰高强高导铜钢复合线材


[0001]本技术涉及线材领域，尤其涉及一种防冰除冰高强高导铜钢复合线材。

技术介绍

[0002]接触网线是电气化铁路供电系统的主要元件，主要包括接触线和承力索，担负着把电能输送给电力机车使用的重要任务，对轨道机车安全运行具有关键作用。高寒低温，尤其像东北这样的高寒地区，导致接触线表面就会出现覆冰；2020年11月18日，东北出现暴雪天气，客运专列出现大面积滞留情况，机车会出现“趴窝”现象，需要要用内燃机车实施救援，导致机车滞留甚至危及机车运行安全。现有技术中解决覆冰通常通过机械加人工，但除冰效率低果差，现急解决高寒低温地区接触线“覆冰”的问题。
[0003]目前高速电气化铁路采用Cu
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Mg、Cu
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Sn合金接触线，该类线材均是以丧失导电率为前提的。Cu
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Cr
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Zr接触线还处实验室阶段或小批量试验阶段，虽在原有基础止的有一定幅度的提高，但提高幅度有限，但此类合金材料生产控制困难、成本高、大批量生产质量不稳定等难点，中国专利CN110660499A，提供了一种大长度熔融渗透式铜钢复合线材，大大增强线材的抗拉强度，但此类接触线不能解决防冰除的难题。
[0004]在此情况下，既要保证机车的正常运行和安全，又要保证在高寒地区的接触线可以防冰除冰，因此亟需一种防冰除冰铜钢复合线材的生产设备及其制备方法，用于解决接触线覆冰的问题。钢均为合金钢，如镍铬钢、镍钢、钒钛钢、铬钢等，此类合金钢的特点是抗拉强度大，电阻较大等特点，此类合金钢本申请中简称钢。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服上述不足，提供一种防冰除冰高强高导铜钢复合线材，突破了导电率和抗拉强度相互矛盾，克服了铜包钢的铜、包覆层、钢芯因膨胀系不配匹等原因而相互脱离的等难题，均衡提高接触线的抗拉强度以及导电性。
[0006]本技术的目的是这样实现的：
[0007]一种防冰除冰高强高导铜钢复合线材，它包括线材本体，所述线材本体包括钢芯、铜层和油膜层，所述钢芯的外圈设有一层油膜层所述油膜层的外部由铜层包覆。
[0008]一种防冰除冰高强高导铜钢复合线材，所述钢芯采用的钢均为合金钢。
[0009]一种防冰除冰高强高导铜钢复合线材，所述钢芯将铜层分成上下两个部分，上下两个部分之间对应的两侧分别设有一个沟槽。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0011]（1）本技术突破了导电率和抗拉强度相互矛盾，相互牺牲的难题，克服了铜包钢的铜、包覆层、钢芯因膨胀系不配匹等原因而相互脱离的等难题，同时解决接触线高寒低温覆冰的难题，实现了防冰除冰高强高导铜钢（合金钢）复合线材的生产设备的升级以及生产工艺的创新。
[0012]（2）本技术的接触线强度的提高，将为我国高速铁路接触网设计提供了更安
全更广阔的空间，导电性能的提升也会节省大量电能；同时在生产、试验、施工、运行等方面将会产生相应的自主创新科研成果，极大地促进了我国高速接触网技术的发展；本技术不仅能满足电气化铁路接触线等产品单件重量大于1吨的要求，解决了困扰国内同行业的重大技术难题，同时解决接触线高寒低温覆冰的难题，有重大的工业推广价值，填补国内该新型复合材料生产工艺的一项空白，对于推动铜加工行业的技术进步和自主创新能力的建设有不可估量的现实意义。
[0013]（3）大大增强线材的抗拉强度，而且保持较高的导电率，列车运行具高安全系数，同时可以使列车在高寒地带防冰除冰，满足未来高速铁路线材发展要求。
附图说明
[0014]图1为本技术的实施例1的结构示意图。
[0015]图2为本技术的生产设备的结构示意图。
[0016]图3为本技术的复合线材的接线示意图。
[0017]图4为本技术的复合层微观结构示意图。
[0018]图5为本技术的实施例2的结构示意图。
[0019]图中：
[0020]钢芯1、模具2、内模腔2.1、铜水环形模腔2.2、铜水3、冷却系统4、轻质油5、圆槽轧制轮6、整理模具7、复合线材8、钢芯8.1、铜层8.2、油膜层8.3、沟槽8.4。
具体实施方式
[0021]为更好地理解本技术的技术方案，以下将结合相关图示作详细说明。应理解，以下具体实施例并非用以限制本技术的技术方案的具体实施态样，其仅为本技术技术方案可采用的实施态样。需先说明，本文关于各组件位置关系的表述，如A部件位于B部件上方，其系基于图示中各组件相对位置的表述，并非用以限制各组件的实际位置关系。
[0022]实施例1：
[0023]参见图1
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2，图2绘制了一种防冰除冰高强高导铜钢复合线材的生产设备的结构示意图。如图所示，本技术涉及的防冰除冰高强高导铜钢复合线材的生产设备，包括模具2，所述模具2内设有内模腔2.1，所述内模腔2.1的外部设有一圈铜水环形模腔2.2；所述内模腔2.1内设置钢芯1，所述内模腔2.1内的钢芯1的外部设有轻质油5，所述内模腔2.1的入口设有入口防油溢出装置。
[0024]所述铜水环形模腔2.2与铜水熔炉连通，注入铜水3，所述模具2的外部设有冷却系统4，所述铜水3经冷却系统4冷却成固态铜。
[0025]所述内模腔2.1呈漏斗状，其底部与铜水环形模腔2.2的底部汇聚至模具2的挤出口，所述内模腔2.1的入口设有入口防油溢出装置。
[0026]所述模具2的挤出口外设有左右两个圆槽轧制轮6，将铜、钢芯通过冷轧，加大形变量，使铜和钢复合在一起，同时将轻质油封钢芯与铜之间，形成油膜，形成一个牢固不可脱落的整体。
[0027]经过圆槽轧制轮6的轧制的线材，最后经过整理模具7形成复合线材8。
[0028]所述整理模具7为大小头整理模具，整理模具腔口从最前端到最后端，逐渐收缩1
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2%左右，防止整个接触线热胀冷缩之后，接触线与模具之产生空隙，影响接触线的成型；同时，模具的腔体出口段逐渐收缩，使得接触线本向受到一定程度的挤压，使得内部晶粒更加紧密，强度会进一步增强。
[0029]参见图1
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4，本技术涉及的防冰除冰高强高导铜钢复合线材的生产方法，包括以下内容：
[0030]a.采用钢水制成钢芯，经过清洁除垢干燥装置后，进入模具；
[0031]b.将铜水注入模具的铜水环形腔内经冷却后形成固态铜；
[0032]c.在模具的内模腔内封入轻质油；
[0033]c1.轻质油放置在钢芯与与铜之间；
[0034]c2.轻质油是加压推进的，加压1.02
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1.05个标准大气压；封进油膜层的厚度通过对轻质油加大压强进行控制和调节；
[0035]d.将上述经过模具挤压的线材通过轧制后经整理模具拉拔形成复合线材；
[0036]d1.采用两个圆槽轧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防冰除冰高强高导铜钢复合线材，其特征在于：它包括线材本体，所述线材本体包括钢芯（8.1）、铜层（8.2）和油膜层（8.3），所述钢芯（8.1）的外圈设有一层油膜层（8.3）所述油膜层（8.3）的外部由铜层（8.2）包覆。2.根据权利要求1所述的一种防冰除...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁衍任，沈华，吴晓君，花思明，何宇，于婷，杜宽，赵德胜，杨玉军，武鸿亮，黄祖成，王远东，戴得胜，王士斌，赵海洋，路超，信双建，孙月钰，王哲，
申请(专利权)人：中铁建电气化局集团康远新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：