CN1811996A - 一种铜银合金导线及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种铜银合金导线及其生产方法，按重量百分比为银含量0.08～0.12％；铜含量99.88～99.92％，生产方法为将合格的高纯阴极铜加入感应电炉，控制炉内的铜液温度在1120～1140℃，加入银粒或银锭，熔化的液体金属经溜槽连续地流入中间包，控制中间包温度为1110～1120℃；再经浇管注入旋转速度为800～950rpm的轮带式铸机内，控制冷却水压力为0.05～0.36MPa条件下经冷却凝固成型得到质量优良的铸坯，送入运行速度为780～950rpm的轧机内进行连续轧制，控制进轧温度为800～840℃，出轧温度为560～600℃，经多道次的轧制成各种规格的铜银合金线坯，该工艺的生产设备简单、成本低、易实现产业化。
Description
一、技术领域
本发明涉及有色金属加工，特别是一种铜银合金导线及其生产方法。
二、背景技术
目前，我国大多数企业是采用上引法生产铜合金接触线及铜合金绞线线所需坯料杆，再经拉拔而成。采用上引杆为坯料生产的接触线，如银铜合金杆，随着使用年限的延长，上引坯料杆的缺陷逐步暴露出来，即上引铸杆内部残余应力、成分偏析、核心偏移、晶粒粗大和铸造组织疏松等缺陷，不能在后续加工中彻底消除，造成断线事故时有发生。而在铁路使用中断线事故往往会造成较严重的的后果。不能很好地实现合金成分均匀化，合金的添加不能起到很好的作用。特别是在上引法生产时，当铸造温度、冷却强度、上引速度稍有失控时，就会造成铸杆上裂纹产生，形成断裂的隐患。
总之，采用传统工艺生产的电力机车接触网导线及承力绞线，由于强度低，平直度、耐磨性、抗蠕变能力差，质量根本无法满足铁路提速的要求，因此必须采用高质量的接触网产品。
三、发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种铜银合金导线及其生产方法，铜银合金导线按重量百分比为银含量：0.08～0.12％；铜含量：99.88～99.92％，是一种适用于140～250KM/H电气化列车运行的专用导线，该工艺的生产设备简单、成本低、易实现产业化，该工艺的生产设备简单、成本低、易实现产业化。
本发明的生产方法为：
将合格的高纯阴极铜加入感应电炉，边加料，边熔化，控制炉内的铜液温度在1120～1140℃；采用定量加银装置加银，利用记时器间歇性地加入银粒或银锭；可以在溜槽上部、中间包或者直接在感应电炉加入。熔化的液体金属经溜槽连续地流入中间包，控制中间包温度为1110～1120℃；再经浇管注入旋转速度为800～950rpm的轮带式铸机内，控制冷却水压力为0.05～0.36Mpa条件下经冷却凝固成型，以保证得到质量优良的铸坯。铸坯经铣棱、修整后，送入运行速度为780～950rpm的轧机内进行连续轧制，控制进轧温度为800～840℃，出轧温度为560～600℃，经多道次的轧制变形成各种规格的铜银合金线坯。轧制成的线坯再经冷却、润滑、清洗、涂蜡，由输送导轨送到绕线机绕制成卷，在轧机和输送导轨内，控制乳化液压力为0.09～0.18Mpa，润滑用乳化油浓度为1～1.8％；经检验合格后，压实、包装、过磅、入库。
本发明根据已有SCR连铸连轧生产线的设备配置、特点以及电工用铜线坯的生产工艺制定出符合本发明银铜合金线坯生产的工艺流程：
高纯阴极铜——感应电炉——加银装置——溜槽——中间包——轮带式铸造机——铸坯——修整系统——连轧机——冷却清洗——输送系统——绕线机——银铜合金线坯盘卷——检验——过磅——包装——入库。
上述铜银合金CuAg0.1％的银含量要求为0.08～0.12％，最佳银含量为0.1％±0.01％；
上述铜银合金CuAg0.1％的最佳熔炼温度为1130±8℃；
上述铜银合金CuAg0.1％的最佳浇注温度、以中间包温度为参考为1115±5℃，在此温度条件下银铜合金CuAg0.1％具有很好的流动性、铸造性，可以获得良好的铸造组织和铸坯质量。
上述CuAg0.1％合金最佳的轧制温度，进轧温度为820±10℃，出轧温度为580±10℃，在这个温度下进行轧制可以获得良好的材料热加工性能和材料组织性能，内部组织结构细密、均匀。
上述CuAg0.1％合金最佳的浇铸速度为900rpm，这个参数的确定是依据SCR连铸连轧系统的铸造机、连轧机设备性能指标和CuAg0.1％合金的结晶温度、结晶速度等因素制定的。
阴极铜要符合GB/T467-1997(Cu-CATH-1)标准、白银符合GB4135-94(Ag-1)标准。
四、附图说明
图1为本发明的生产工艺流程图。
五、具体实施方式
实施例一
6吨阴极铜加入感应电炉1中，按重量百分比银含量控制在0.1％加入银，当感应电炉1内铜水的温度达到1120～1130℃时，开始生产。铜液由感应电炉1经过溜槽2，流入中间包3中。中间包3的温度维持在1110～1115℃，铜液在轮带式铸造机4中冷却，控制铸机速度：800rpm；冷却水压控制在0.05～0.35Mpa，铜液凝固成铸坯，铸坯经过修整系统5的铣棱处理后，在进轧温度800～820℃下进入连轧机6进行轧制，轧机速度控制在780～900rpm，出轧温度控制在560-580℃。连轧机6中的乳液压力控制在0.09～0.13Mpa，乳化油浓度1～1.1％，轧制的产品经过输送导轨7及夹紧辊8进入绕线机9绕制成卷，得到5.99吨的铜银合金产品。经过检验合格后，压实、包装、过磅、入库。
实施例二
8吨阴极铜加入感应电炉1中，当感应电炉内铜水的温度维持在1125～1135℃时，铜液由感应电炉1经过溜槽2流入中间包3中。在中间包用定量装置，利用记时器间歇性每60秒加入银粒20～30g，按重量百分比银含量控制在0.11％，中间包的温度维持在1115～1120℃，铜液在铸造机4中冷却，控制铸机速度：950rpm；冷却水压控制在0.10～0.30Mpa，铜液凝固成铸坯，铸坯经过修整系统5的铣棱处理后，在进轧温度820～840℃下进入轧机进行轧制，轧机速度控制在800～950rpm，出轧温度控制在580-600℃。轧机6中的乳液压力控制在0.09～0.15Mpa，乳化油浓度：1～1.3％，轧制的产品经过输送导轨7及夹紧辊8进入绕线机9绕制成卷，得到8.98吨的铜银合金产品。经过检验合格后，压实、包装、过磅、入库。
实施例三
15吨阴极铜加入感应电炉1中，再加入银，按重量百分比银含量控制在0.8％，当感应电炉内铜水的温度维持在1135～1140℃时，开始生产。铜液由感应电炉经过溜槽2，流入中间包3中。中间包的温度维持在1114～1120℃，铜液在铸造机4中冷却，控制铸机速度：850rpm；冷却水压控制在0.06～0.22Mpa，铜液凝固成铸坯，铸坯经过修整系统5的铣棱处理后，在进轧温度780～810℃下进入轧机进行轧制，出轧温度控制在570-590℃，轧机速度控制在780～860rpm。轧机6中的乳液压力控制在0.1～0.18Mpa，乳化油浓度：1～1.2％，轧制的产品经过输送导轨7及夹紧辊8进入绕线机9绕制成卷，得到15.99吨的铜银合金产品。经过检验合格后，压实、包装、过磅、入库。
实施例四
9吨阴极铜加入感应电炉1中，当感应电炉内铜水的温度维持在1130～1135℃时，开始生产。铜液由感应电炉经过溜槽2流入中间包3中。在溜槽上部采用定量加银装置加银，利用记时器间歇性地每60秒加入20～30g银粒，按重量百分比银含量控制在0.95％，中间包3的温度维持在1110～1118℃，铜液在铸机4中冷却，控制铸机速度：830rpm；冷却水压控制在0.05～0.25Mpa，铜液凝固成铸坯，铸坯经过修整系统5的铣棱处理后，在进轧温度810～840℃下进入轧机6进行轧制，出轧温度控制在580-600℃，轧机速度控制在820～930rpm。轧机中的乳液压力控制在0.12～0.18Mpa，乳化油浓度1～1.3％，轧制的产品经过输送导轨7及夹紧辊8进入绕线机9绕制成卷，得到9.99吨的铜银合金产品。经过检验合格后，压实、包装、过磅、入库。
Claims (4)
1、一种铜银合金导线，按重量百分比为银含量：0.08～0.12％；铜含量：99.88～99.92％。
2、一种如权利要求1所述铜银合金导线的生产方法，其特征在于：将高纯阴极铜加入感应电炉，边加料，边熔化，控制炉内的铜液温度在1120～1140℃，加入银粒或银锭；熔化的液体金属经溜槽连续地流入中间包，控制中间包温度为1110～1120℃；再经浇管注入旋转速度为800～950rpm的轮带式铸机内，在冷却水压力为0.05～0.36Mpa条件下经冷却凝固成型得到铸坯；铸坯送入运行速度为780～850rpm的轧机内进行连续轧制，控制进轧温度为800～840℃，出轧温度为560～580℃，经轧制形成铜银合金线坯，再经冷却、润滑、清洗、涂蜡，由输送导轨送到绕线机绕制成卷。
3、根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于：采用定量加银装置加银，利用记时器间歇性地加入银粒或银锭；可以在溜槽上部、中间包或者直接加入感应电炉。
4、根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于：在轧机和输送导轨内控制乳化液压力为0.09～0.20Mpa，润滑用乳化油浓度为1～1.8％。
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