[发明专利]复合电导体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合导体、特别是电车导线(电车架空线)，并涉及制 造该复合导体的方法。

为了提高复合导体(特别是电车导线)的机械强度而不降低其导电性， 已经提出了许多建议。为了该目的，进一步将有助于导电材料的机械硬化 的合金元素添加到导电铜材料中，并且例如在涉及银的情况下，导电性未 显著下降。

背景技术

复合导体以及相关的制造方法是已知的。对于与导电性有关的不同应 用，已经相应地提出了不同的结构。非常特殊的应用需要超导性。已经发 现，挤压设备在称作顺应法(连续成形)的杆、型材和中空体的制造中具 有广泛的应用。早期的设备基于DE 221169C2中所描述的发明而提出。该 方法已经以霍尔顿顺应(Holton conform)的名称众所周知，因为其来自于 霍尔顿公司，例如EP 0494 755A1即源自于该公司。细长材料的加套被称作 顺应包覆。例如可以在EP 0125 788A2中发现该制造技术的更新变化。

发明目的

本发明的目的在于提出复合导体的结构以及制造该复合导体的方法， 以获得具有最大导电性和尽可能最佳机械强度的导体。

发明内容

所提出的复合导体在机械和电气特性方面超过了现有材料。同时，其 可以被广泛地改造，以满足各种要求。因此，提高了制造过程的灵活性并 扩展了产品的种类。

因此，本发明的复合导体包括具有0.08％至0.12％的银(Ag)含量的铜 银(CuAg)合金基体，并且复合导体的边缘或芯部(芯子)由具有0.1％至 0.7％的镁(Mg)含量的铜镁(CuMg)合金构成。

本发明还提出一种制造复合导体的方法，其包括以下步骤：

·提供具有0.08％至0.12％的银含量的铜银合金；

·提供具有0.1％至0.7％的镁含量的铜镁合金；

·由所述铜银合金和所述铜镁合金中的一种合金制造至少一个芯线；

·将至少一个芯线引入到挤压装置中；

·为所述芯线提供由所述铜银合金和所述铜镁合金中的另一种合金 制成的包层，从而提供复合导体；以及

·至少一次地将所述复合导体拉拔通过拉模，从而使所述复合导体达 到其最终的轮廓形状。

进一步的实施例包括以下特征：

铜镁合金中的镁含量优选为0.5％的镁。基体合金中的银含量优选为 0.1％的银。

在复合导体的横截面中，芯部的合金的面积比例在10％和80％之间。芯 部中的铜镁合金的面积比例优选为50％。

芯部的结构可以包括单一芯线或多个芯线。

如果芯部中具有多个芯线，则芯线的直径在一定程度上彼此相同。

可以制造具有不同横截面的复合导体。所述横截面可以是：用于制造 圆导线的圆形、用于制造导电轨的大致矩形、或用于异型导线的异型。作 为异型导线的优选应用场合，电车导线应当被提及。关于该方面，可参照 标准EN 50149，其中电车导线被标准化。

为了制造本发明的复合导体，建议采用已知的挤压工艺。这涉及通过 挤压制造杆或线材。包覆材料被引入到挤压机轮的(两个)周向凹槽中， 位于相反方向上的高摩擦力产生出自由流动的管状结构，其作为芯材的包 层从挤出口排出。芯材被插入穿过与挤压轮相切的中空入口心轴；包覆材 料包围芯材。随后，产品被引导通过一个或多个模具并且被减小到成品尺 寸。如上所述，在市场上可购买到适宜的挤压装置。

在本发明中，将CuMg合金的高可淬性和高导电性与CuAg合金的高导 电性、普通可淬性和优良的耐磨性相结合。因此，就强度和导电性而言， 通过所提出的合金成分，仅由一种合金构成的传统电车导线的在物理上受 到限制的范围可以被大大扩展。特别是，与由包覆钢的铜线制成的现有已 知复合电车导线相比，所提出的复合电车导线更耐腐蚀，并且可以被更有 利地回收利用，以及具有更好的导电性。