[发明专利]用于电气化铁路接触网的铜合金及其制备方法

权利要求书

1.一种用于电气化铁路接触网的铜合金，其特征是，其按重量百分比包括：8.0％-11％的铝，2.5％-4.5％的铁，1.0％-2.0％的镍，1.0％-2.0％的锰，0.15％-2％的5#稀土，78％-88％的铜，其中的杂质不大于0.5％。

2.如权利要求1所述的用于电气化铁路接触网的铜合金的制备方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤一、对中频感应炉进行打炉及烤炉准备步骤；

步骤二、合金熔炼，包括如下步骤：

①在中频炉中加入100-150kg电解铜，并将中频炉功率升至350-400KW，直至电解铜完全熔化，且炉内温度达到1200-1300℃时，依次向炉内加入镍、铁，再保温0.5-1小时；

②向炉中加入铝和600-650kg电解铜，将中频炉功率升至600-650KW，电解铜完全熔化，温度达到1350-1400℃时，加入锰和0.5-1kg冰晶石搅拌、清渣、取样、精炼，同时，将中频炉功率降至350-400KW保温，保温0.5-1小时；

步骤三、化验步骤：制样、使用X荧光光谱仪检测炉内合金化学成份；

步骤四、出炉步骤：向中频炉中加入5#稀土，同时进行电磁搅拌。

3.如权利要求2所述的用于电气化铁路接触网的铜合金的制备方法，其特征是，所述的步骤一中所述的打炉步骤为：

①检查中频炉感应线圈与炉体绝缘情况，以及线圈上耐火胶泥破损，如有破损补全胶泥的裂缝、残缺，并将炉内温度升高至400-500℃，自然干燥和烘烤2-3小时；

②在中频炉炉底铺8-10mm石棉板，并铺设至少一层炉壁贴和1-1.5mm的石棉板；

③使用高铝干式捣打料，并用筑炉器筑炉胆，捣打完炉底后，放入紫铜板制成的炉芯样板，然后捣打炉壁；

④使用高铝质捣打料、玻璃水和水的混合物，筑打炉口与炉嘴；

⑤炉胆筑完后自然风干2-3小时后，即可进入烤炉步骤。

4.如权利要求3所述的用于电气化铁路接触网的铜合金的制备方法，其特征是，所述捣打的炉胆底厚为150-200mm，炉壁厚为100-150mm，并在炉胆内，每50-60mm高处捣打炉层，使中频炉内的炉层至少包括有二层。

5.如权利要求3所述的用于电气化铁路接触网的铜合金的方法，其特征在于，所述的筑打炉胆容积为1-1.5吨，整个中频炉频率为250-750HZ，功率为20-650KW。

6.如权利要求3所述的用于电气化铁路接触网的铜合金的制备方法，其特征在于：在所述的步骤③中，炉底打完后，根据所述样板底部大小，在炉底上挖下炉底与炉壁的连接凹槽，凹槽深30-50mm。

7.如权利要求2所述的用于电气化铁路接触网的铜合金的制备方法，其特征是，所述的步骤一中所述的烤炉步骤为：

①将中频炉炉芯内装入感应碳晶，炉头、炉口放置感应铁，即可开始升温烤炉；

②从常温开始升温，中频炉内起初功率为15-20KW，以5KW/h的速率升温，直至功率达到30-35KW，此时炉内温度达到200-250℃时，进行保温；升温、保温时间不少于6小时；同时，观察炉口、炉头有无蒸汽溢出，炉口处若过量膨胀，则延长保温时间，当炉口无蒸汽溢出，方可继续升温；

③将中频炉功率继续以5KW/h的速率升温，直至功率达到45-50KW，此时炉内温度达到600-650℃时，进行保温；升温、保温时间不少于4小时；同时，观察炉内感应铁若暗红，且炉口处若过量膨胀，则延长保温时间，当炉口无蒸汽溢出，方可继续升温；

④将中频炉功率继续以5KW/h的速率升温，直至功率达到70-80KW，此时炉内温度达到1200-1300℃时，进行保温烧结，保温烧结2-4小时；

⑤取出感应碳晶和感应铁，烤炉完毕。