CN104934132A

CN104934132A - 一种铜合金接触线及其制造方法

Info

Publication number: CN104934132A
Application number: CN201510410292.0A
Authority: CN
Inventors: 王文芳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-07-14
Filing date: 2015-07-14
Publication date: 2015-09-23

Abstract

本发明提出了一种铜合金接触线及其制造方法。该铜合金接触线包括铜合金接触线基体和铜合金加强线，所述铜合金加强线包覆或半包覆复合成型于所述铜合金接触线基体中。所述接触线具有较好的抗拉强度以及良好的导电性能。

Description

一种铜合金接触线及其制造方法

技术领域

本发明涉及接触线技术领域，尤其涉及一种铜合金接触线及其制造方法。

背景技术

接触线为一种特殊的架空裸电线，通过与受电弓的滑动摩擦向电力机车等进行供电。目前电气化铁路基本采用铜合金作为接触线的主要材料，铜合金接触线虽然导电率稍低，但结构强度及耐热软化性能均优于纯铜材质的接触线。为了保证列车运行安全稳定，要求接触线具备较高的结构强度，但是在改变铜合金组分以提高接触线的结构强度的同时，接触线的导电率又降低。因此，需要一种铜合金接触线及其制造方法，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种铜合金接触线及其制造方法，所述铜合金接触线抗拉强度高，导电性能好。

本发明采用的技术方案是：

一种铜合金接触线，其包括铜合金接触线基体和铜合金加强线，所述铜合金加强线包覆或半包覆复合成型于所述铜合金接触线基体中。

优选地，所述铜合金加强线的横截面形状可以为圆形或者方形，所述铜合金加强线完全包覆于所述铜合金接触线基体中；或者，所述铜合金加强线的横截面形状为梯形，所述梯形的上边作为所述接触线基体的边缘的一部分。

优选地，所述铜合金加强线的横截面形状构造为半月形，并且所述铜合金加强线的弧形边作为所述接触线的边缘的一部分，所述铜合金加强线朝向所述铜合金接触线基体的中心处设置有凸起部。

优选地，所述凸起部的形状为梯形，并且所述凸起部的下边靠近所述接触线基体的中心处。

优选地，所述铜合金接触线基体和所述铜合金加强线的材质为铜合金，所述铜合金接触线基体中镁的含量为0.2％，其余为铜，所述铜合金加强线中镁含量为0.45％，其余为铜。

本发明还提供了一种如上文所述铜合金接触线的制造方法，其包括：分别制作铜合金接触线基体和铜合金加强线；将铜合金加强线包覆或半包覆复合成型于所述铜合金接触线基体中。

优选地，分别制作铜合金接触线基体和铜合金加强线中，制作铜合金接触线基体具体包括：连续挤压用以制作铜合金接触线基体的无氧铜合金杆，以形成铜合金接触线基体；拉拔所述铜合金接触线基体，以在所述铜合金接触线基体上形成内凹槽。

优选地，分别制作铜合金接触线基体和铜合金加强线中，制作铜合金加强线具体包括：连续挤压和冷加工用以制作铜合金加强线的无氧铜合金杆，以形成铜合金加强线；将铜合金加强线包覆或半包覆复合成型于所述铜合金接触线基体中，具体包括：将铜合金加强线设置于所述铜合金接触线基体的内凹槽中，通过轧制或拉拔将所述铜合金加强线与铜合金接触线基体复合成型。

优选地，所述铜合金接触线基体中镁的含量为0.2％，其余为铜，所述铜合金加强线中镁含量为0.45％，其余为铜。

采用上述技术方案，本发明至少具有下列效果：

本发明提出的铜合金接触线抗拉强度高、导电率好。另外本发明提供的上述铜合金接触线的制造方法采用不同组分的金属材料分别制成铜合金接触线基体和铜合金加强线，提高了铜合金接触线的强度以及导电率，提高了产品的安全性能，降低了产品使用能耗，并且该制造方法工艺简单、易于操作。

附图说明

图1为本发明第二实施例铜合金接触线的断面图；

图2为本发明第三实施例铜合金接触线的断面图；

图3为本发明第四实施例铜合金接触线的断面图；

图4为本发明第五实施例的铜合金接触线制造方法的流程图。

其中，1-铜合金接触线基体；2-铜合金加强线。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如后。

本发明提供的铜合金接触线包括铜合金接触线基体和铜合金加强线，下面将详细地描述本发明的铜合金接触线及其各个部分。

第一实施例

如图1至图3所示的铜合金接触线包括铜合金接触线基体1和铜合金加强线2，铜合金加强线2包覆或半包覆复合成型于铜合金接触线基体1中。包覆或半包覆复合成型的方式在此不做限定，可以是连续挤压包覆复合成型，也可以是其它任意能够实现上述复合成型工艺的方式。

作为优选地，铜合金接触线基体1和加强线2的材质可以为不同组分的铜合金，以此提高接触线的强度。另外，铜合金加强线2可以是单根也可以是多根一并包覆或半包覆复合成型于铜合金接触线基体1中。

进一步地，铜合金接触线基体1和铜合金加强线2的材质为铜合金，铜合金接触线基体1中镁的含量为0.2％，其余为铜，铜合金加强线2中镁含量为0.45％，其余为铜。由此可以使得铜合金接触线产品整体的导电率至少达到70-85％IACS，抗拉强度达到500-600MPa以上。

第二实施例

如图1所示，铜合金加强线2的形状可以为圆形或者方形(未示出)，铜合金加强线完全包覆于铜合金接触线基体1中。铜合金加强线2的位置可以处于铜合金接触线基体1的上部，也可以位于铜合金接触线基体1的下部(如图1中所示)，以此使得铜合金接触线的导电性和抗拉强度同时得到提高。

在本申请中提到的铜合金接触线基体1的上部和下部是相对于铜合金接触线安装完成后的状态来讲的，即头小的一端位于铜合金接触线基体1的上部，头大的一端位于铜合金接触线基体1的下部。

第三实施例

如图2所示，本实施例中铜合金加强线的形状为梯形，梯形的上边作为铜合金接触线基体1的边缘的一部分。在该实施例中，铜合金接触线没有完全包覆加强线，而是半包覆复合成型于铜合金接触线基体1中。铜合金加强线的这种形状以及设置位置也能够同时兼顾铜合金接触线产品的导电性能和抗拉强度。

第四实施例

如图3所示，铜合金加强线2的形状构造为半月形，并且铜合金加强线2的弧形边作为铜合金接触线基体1的边缘的一部分，铜合金加强线2朝向铜合金接触线基体1的中心处设置有凸起部。优选地，凸起部的形状为梯形，并且凸起部的下边靠近铜合金接触线基体1的中心处。采用这种形状，以及铜合金加强线2设置的位置可以同样提高铜合金接触线产品的导电性能和抗拉强度。

第五实施例

如图4所示，本实施例提供的如上文所述铜合金接触线的制造方法包括步骤S10和步骤S20。其中，步骤S10：分别制作铜合金接触线基体1和铜合金加强线2。步骤S20：将铜合金加强线2包覆或半包覆复合成型于铜合金接触线基体1中。

作为优选地，分别制作铜合金接触线基体1和铜合金加强线2中，制作铜合金接触线基体1具体包括：连续挤压用以制作铜合金接触线基体的无氧铜合金杆，以形成铜合金接触线基体1。拉拔铜合金接触线基体1，以在铜合金接触线基体1上形成内凹槽。

进一步地，分别制作铜合金接触线基体1和铜合金加强线2中，制作铜合金加强线2具体包括：连续挤压和冷加工用以制作铜合金加强线的无氧铜合金杆，以形成铜合金加强线2。由此在将铜合金加强线包覆或半包覆复合成型于铜合金接触线基体中，具体包括：将铜合金加强线2设置在铜合金接触线基体1的内凹槽中，通过轧制或拉拔将铜合金加强线2与铜合金接触线基体1复合成型。可选择地，铜合金接触线基体1中镁的含量为0.2％，其余为铜，铜合金加强线2中镁含量为0.45％，其余为铜。从而，铜合金接触线产品整体的导电率至少达到70-85％IACS，抗拉强度达到500-600MPa以上。

下面给出一个示例：

步骤S10中，首先制备铜合金接触线基体的基材：将用以制作铜合金接触线基体的无氧铜合金杆进行连续挤压，挤压出的基材直径为30mm，基材中镁含量为0.2％，其余为铜。然后，拉拔连续挤压后的基材，以在基材上沿基材轴线方向形成宽度为6mm，深度为10mm的内凹槽。接着再制备单根铜合金加强线：通过连续挤压及冷加工用以制作铜合金加强线的无氧铜合金杆，由此形成直径为6mm的铜合金加强线，其中镁含量为0.45％，其余为铜。

步骤S20中，将铜合金加强线压入该内凹槽后，通过进一步的轧制或者连续拉拔，形成横截面积为150mm²的铜合金接触线成品。通过检测可以得到，铜合金接触线成品中，铜合金接触线基材的抗拉强度约为520MPa，导电率为77％IACS，铜合金加强线的抗拉强度为740MPa，导电率为70％IACS，而铜合金接触线成品整体的抗拉强度可达到560MPa，导电率达到75％IACS。

通过具体实施方式的说明，应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

Claims

1.一种铜合金接触线，其特征在于，包括铜合金接触线基体和铜合金加强线，所述铜合金加强线包覆或半包覆复合成型于所述铜合金接触线基体中。

2.根据权利要求1所述的接触线，其特征在于，所述铜合金加强线的横截面形状可以为圆形或者方形，所述铜合金加强线完全包覆于所述铜合金接触线基体中；或者，

所述铜合金加强线的横截面形状为梯形，所述梯形的上边作为所述接触线基体的边缘的一部分。

3.根据权利要求1所述的接触线，其特征在于，所述铜合金加强线的横截面形状构造为半月形，并且所述铜合金加强线的弧形边作为所述接触线的边缘的一部分，所述铜合金加强线朝向所述铜合金接触线基体的中心处设置有凸起部。

4.根据权利要求3所述的接触线，其特征在于，所述凸起部的形状为梯形，并且所述凸起部的下边靠近所述接触线基体的中心处。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的接触线，其特征在于，所述铜合金接触线基体和所述铜合金加强线的材质为铜合金，所述铜合金接触线基体中镁的含量为0.2%，其余为铜，所述铜合金加强线中镁含量为0.45%，其余为铜。

6.一种如权利要求1至5中任一项所述铜合金接触线的制造方法，其特征在于，包括：

分别制作铜合金接触线基体和铜合金加强线；

将铜合金加强线包覆或半包覆复合成型于所述铜合金接触线基体中。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，分别制作铜合金接触线基体和铜合金加强线中，制作铜合金接触线基体具体包括：

连续挤压用以制作铜合金接触线基体的无氧铜合金杆，以形成铜合金接触线基体；

拉拔所述铜合金接触线基体，以在所述铜合金接触线基体上形成内凹槽。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，分别制作铜合金接触线基体和铜合金加强线中，制作铜合金加强线具体包括：

连续挤压和冷加工用以制作铜合金加强线的无氧铜合金杆，以形成铜合金加强线；

将铜合金加强线包覆或半包覆复合成型于所述铜合金接触线基体中，具体包括：

将铜合金加强线设置于所述铜合金接触线基体的内凹槽中，通过轧制或拉拔将所述铜合金加强线与铜合金接触线基体复合成型。

9.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述铜合金接触线基体中镁的含量为0.2%，其余为铜，所述铜合金加强线中镁含量为0.45%，其余为铜。