一种高强度高导电铜合金绞线的生产方法技术

本发明专利技术公开一种高强度高导电铜合金绞线的生产方法。该铜合金绞线成分是以铜为主，向其中加入总重量百分比0~0.15%的银和0.20~0.72%的铬，并且铬以铜铬中间合金方式加入，有利于减少烧损和控制成分。熔炼炉内充入保护气体，形成气体保护环境，有利于提高材料的质量；制备方法是将大截面的铜合金经热轧成杆材或者上引杆进行加工。具体的加工工艺为，杆材-固溶-冷轧-时效-冷轧-拉丝-复绕-绞线。在所给成分范围内，按照上述加工工艺能够获得强度和导电率均高的高速铁路用铜合金绞线。所生产的高强度高导电铜合金绞线的强度在570MPa以上，电导率在75%IACS以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，适用于高速电气化鉄路接触网，作为承カ索和吊弦线使用。
技术介绍
高速铁路受到广泛青睐源于其本身的显著优点:1)缩短了旅客旅行时间，产生了巨大的社会效益；2)对沿线地区经济发展起到了推进和均衡作用；3)促进了沿线城市经济发展和国土开发；4)沿线企业数量増加使国税和地税相应增加；4)节约能源和減少环境污染。随着点津城际铁路、武广闻速铁路、郑西闻速铁路、沪宁城际闻速铁路、沪杭闻铁、京沪高铁等相继开通运营，我国高铁正在引领世界高铁发展。随着时代的发展，加快发展高速铁路的呼声也越来越高。闻速铁路作为适应现代文明和社会进步的闻科技广品，是以闻速度、大容量、低污染、安全可靠著称的先进的交通工具。它的广泛使用将大大降低交通运输的社会成本，从而产生很大的社会经济效益。进入本世纪，随着环境问题的日益严峻，专家们认为，交通运输各行业中，从单位运量的能源消耗、对环境资源的占用、对环境质量的保护、对自然环境的适应以及运营安全等方面来综合分析，鉄路的优势最为明显。因此欧洲各发达国家在经历了一段曲折的道路之后，重新审视和调整其运输政策，把重点逐步移回鉄路，其策略中重要的一环是规划和发展高速鉄路。人们普遍认为，发展中国高速鉄路势在必行。高铁将通达中国大部分地区，就可以把中国变成ー个“中国村”。迄今，高速鉄路接触网的承力索和吊弦线使用铜镁合金绞线，其強度虽然较高(567MPa)，但电导率很低(约为64%IACS)。它作为载流承力索和吊弦线使用不利于电流输送造成电能浪费，并因焦耳热而降低其使用寿命。也就是说，由于铜镁合金绞线，载流性能差，过载能力小，热稳定性能差，不仅造成电能浪费，而且影响了其使用。难于满足高速电气化铁路对承力索和吊弦线的新要求
技术实现思路
:本专利技术提供一种载流性能好、过载能力强、热稳定性能好的高速鉄路高強度高导电铜合金绞线的生产方法。本专利技术采用的技术方案是:，所述方法为:以铜为基体、其中含有质量百分分数(T0.15%的银和0.20、.72%的铬热轧棒或上引杆为原料，将热轧棒或上引杆进行固溶处理，固溶处理温度为948 9 65° C，固溶处理时间为8(T90min，然后进行变形量为30 50%的冷轧处理，再进行时效处理，时效处理温度为465 487°C，时效处理时间为10(Tl20min，再进行变形量40%的冷轧得到直径6 7mm的圆棒坯，然后经3道或4道拉丝得到直径2 3mm的单丝，再经复绕，得到绞线IX (7^19)的高強度高导电铜合金绞线。所述热轧棒是由以铜为基体、其中含有质量百分分数(T0.15%的银和0.20、.72%铬的铜合金经热轧得到的直径为12mm的热轧棒。其中的铬以铜铬中间合金方式加入。铬以铜铬中间合金方式加入有利于减少烧损和控制成分具体的，所述热轧棒按以下方法制得:在熔炼炉中加入阴极铜使之全部熔化后保温I小时，将温度升到120(Tl350度(优选1290°C)，按照铬在铜基体中的含量加入铜铬中间合金，待其全部溶化后，保持30分钟，按照银在铜基体中的含量加入银，再保温30分钟，精炼除渣后流入温度为120(T1300度的铸造炉中，通过牵引鋳造设备进行铜铬银合金的半连续铸造，得到直径90mm的铜铬银合金棒材；将得到的直径90mm的铜铬银合金棒材进行热车し开轧温度90(T950°C (优选910°C )，终轧温度为50(T550°C (优选510°C )，得到直径为12mm的热轧棒；所述熔炼炉中以烘干的冰晶石和木炭为覆盖剂，并且熔炼过程中盖紧熔炼炉的密封盖子，向熔炼炉内充入惰性保护气体；所述铸造炉的炉底铺上烘干片状石墨覆盖齐U，并且铸造过程中盖紧铸造炉密封盖子，向鋳造炉中充入惰性保护气体。所述上引杆是由以铜为基体、其中含有质量百分分数(T0.15%的银和0.20、.72%的铬的铜合金经上引法得到的直径为12mm的上引杆。其中的铬以铜铬中间合金方式加入。具体的，所述上引杆按以下方法制得:在熔炼炉中加入阴极铜使之全部熔化后保温I小时，将温度升到120(Tl350度，按照铬在铜基体中的含量加入铜铬中间合金，待其全部溶化后，保持30分钟，按照银在铜基体中的含量加入银，再保温3(T50分钟，精炼除渣后流入温度为120(T1300度的铸造炉中，通过牵引鋳造设备进行铜铬银合金的上引鋳造，上引速度保持在40(T450mm/min，得到直径12mm的铜铬银合金上引杆材，并进行收卷装置成盘；所述熔炼炉中以烘干的冰晶石和木炭为覆盖剂，并且熔炼过程中盖紧熔炼炉的密封盖子，向熔炼炉内充入惰性保护气体；所述铸造炉的炉底铺上烘干片状石墨覆盖剂，并且鋳造过程中盖紧铸造炉密封盖子，向鋳造炉中充入惰性保护气体。所述惰性保护气体通常可以是氮气或氩气。 本专利技术所述热轧棒或上引杆中，含有银的质量百分分数为(T0.15%，其中的0是指无限接近于0而不为0，优选含有银的质量百分分数为0.08、.11%。本专利技术所述热轧棒或上引杆中，含有铬的质量百分分数优选为0.32、.72%，以铜铬中间合金方式加入。本专利技术的在铜合金中加入特定含量的银、铬元素，以本专利技术提供的生产エ艺进行生产，所得到的高強度高导电铜合金绞线的拉伸强度可在570MPa以上，电导率在75%IACS以上，适用于高速电气化鉄路接触网，作为承カ索和吊弦线使用。具体实施方式:下面以具体实施例来对本专利技术做进ー步说明，但本专利技术的保护范围不限于此。本专利技术实施例中，热轧棒的生产エ艺为:在熔炼炉中加入阴极铜使之全部熔化后保温I小时，将温度升到129度，按照铬在铜基体中的含量为0.32%加入铜铬中间合金，待其全部溶化后，保持30分钟，按照银在铜基体中的含量为0.09%加入银，再保温30分钟，精炼除渣后流入温度为1240度的铸造炉中，通过牵引鋳造设备进行铜铬银合金的半连续铸造，得到直径90_的铜铬银合金棒材；将得到的直径90mm的铜铬银合金棒材经过15道次热轧，得到O 12mm热轧棒，开轧温度910°C，终轧温度为510°C ;所述熔炼炉中以烘干的冰晶石和木炭为覆盖剂，并且熔炼过程中盖紧熔炼炉的密封盖子，向熔炼炉内充入氮气；所述铸造炉的炉底铺上烘干片状石墨覆盖剂，并且铸造过程中盖紧铸造炉密封盖子，向鋳造炉中充入氮气。改变铜基体中银、铬的含量，但制备エ艺条件不变，分别制得含银0.09%、铬0.72%的O 12mm热轧棒、含银0.10%、铬0.52%的O 12mm热轧棒、含银0.10%、铬0.61%的O 12mm热轧棒、含银0.10%、铬0.63%的O 12mm热轧棒。上引杆的制备エ艺是:在熔炼炉中加入阴极铜使之全部熔化后保温I小时，将温度升到1300°C，按照铬在铜基体中的含量为0.34%加入铜铬中间合金，待其全部溶化后，保持30分钟，按照银在铜基体中的含量为0.08%加入银，再保温50分钟，精炼除渣后流入温度为120(Tl300度的铸造炉中，通过牵引鋳造设备进行铜铬银合金的上引鋳造，上引速度保持在400mm/min，得到直径12_的铜铬银合金上引杆材，并进行收卷装置成盘；所述熔炼炉中以烘干的冰晶石和木炭为覆盖剂，并且熔炼过程中盖紧熔炼炉的密封盖子，向熔炼炉内充入氮气；所述铸造炉的炉底铺上烘干片状石墨覆盖剂，并且铸造过程中盖紧铸造炉密封盖子，向鋳造炉中充入氮气。改变铜基体中银、铬的含量，但制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度高导电铜合金绞线的生产方法，其特征在于所述方法为：以铜为基体、其中含有质量百分分数0~0.15%的银和0.20~0.72%的铬的热轧棒或上引杆为原料，将热轧棒或上引杆进行固溶处理，固溶处理温度为948~965°C，固溶处理时间为80~90min，然后进行变形量为30~50%的冷轧处理，再进行时效处理，时效处理温度为465~487℃，时效处理时间为100~120min，再进行变形量40%的冷轧得到直径6~7mm的圆棒坯，然后经3道或4道拉丝得到直径2~3mm的单丝，再经复绕，得到绞线1×（7~19）的高强度高导电铜合金绞线。

【技术特征摘要】
1.一种高强度高导电铜合金绞线的生产方法，其特征在于所述方法为:以铜为基体、其中含有质量百分分数(T0.15%的银和0.20、.72%的铬的热轧棒或上引杆为原料，将热轧棒或上引杆进行固溶处理，固溶处理温度为948 965° C，固溶处理时间为8(T90min，然后进行变形量为30 50%的冷轧处理，再进行时效处理，时效处理温度为465 487°C，时效处理时间为10(Tl20min，再进行变形量40%的冷轧得到直径6 7mm的圆棒坯，然后经3道或4道拉丝得到直径2 3mm的单丝，再经复绕，得到绞线IX (7 19)的高強度高导电铜合金绞线。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述热轧棒是直径为12mm的热轧棒。3.按权利要求2所述的方法，其特征在于所述热轧棒按以下方法制得:在熔炼炉中加入阴极铜使之全部熔化后保温I小时，将温度升到120(T1350度，按照铬在铜基体中的含量加入铜铬中间合金，待其全部溶化后，保持30分钟，按照银在铜基体中的含量加入银，再保温30分钟，精炼除渣后流入温度为120(T1300度的铸造炉中，通过牵引鋳造设备进行铜铬银合金的半连续铸造，得到直径90mm的铜铬银合金棒材；将得到的直径90mm的铜铬银合金棒材进行热轧，开轧温度90(T95(TC，终轧温度为50(T55(TC，得到直径为12mm的热轧棒；所述熔炼...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑茂盛，甘泳泉，
申请(专利权)人：浙江天河铜业股份有限公司，西北大学，
类型：发明
国别省市：