[发明专利]铜包钢绞线承力索

说明书

技术领域

本发明属于电气化铁路及城市轨道交通接触网用金属材料领域，涉及到一种吊挂接触线的铜包钢绞线承力索。

背景技术

近年来，在我国电气化铁路及城市轨道交通接触线中承力索所用的金属材料主要有以下几种；镀锌钢绞线、铝包钢绞线(或铝包钢铝混合绞线)、铜绞线和铜合金绞线等。其中镀锌钢绞线尽管抗拉强度高、价格低廉，但导电性能差，增大接触网压损和能耗，并且抗腐蚀能力差而被逐渐淘汰；铝包钢绞线或铝包钢铝混合绞线因铝的机械强度较差，在酸性或碱性环境下抗腐蚀能力差，以及为防止其与铜接触线之间产生电化学腐蚀而使接触网结构复杂等问题而影响其使用；铜绞线的导电性能良好，耐蚀性好，但其机械强度较差，温度变化时弛豫度变化大尤其是铜的价格昂贵，所以目前采用的也不多；铜合金绞线虽能克服纯铜绞线机械强度低等弱点，但导电性能较差，冶炼工艺复杂，成本相对较高。本发明提供了一种包覆－拉拔法铜包钢绞线承力索。由于铜和钢界面实现了冶金结合，使铜与钢结合成一个整体，因此，这是一种将铜的优良导电性、耐蚀性和钢的高强度结合在一起，而且价格低廉的承力索材料。此外，这种承力索表层为铜，与接触线是同类材质，可免去电气连接线夹的特殊处理工序，降低了接触网安装、运营和维护工作量。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种处理工序简单、运营和维护工作量较少的铜包钢绞线承力索。

一种铜包钢绞线承力索，采用铜包钢线与纯铜线组合的绞线。

本发明中，选用相对导电率为40％IACS的硬态铜包钢线，类别为40H，抗拉强度为≥955MPa，直流电阻率为≤0.04397Ω·mm2/m。

本发明中，单线直径为φ2.0mm～φ2.5mm，伸长率≥1.5％。

本发明中，选用相对导电率为30％IACS的硬态铜包钢线，类别为30H，单线直径为φ2.0mm～φ2.5mm，抗拉强度为≥1040MPa，直流电阻率为≤0.05862Ω· mm2/m。

本发明中，铜包钢绞线的股数可设计为7股或19股或37股。

本发明中，用铜包钢线和铜线组合绞制的载流承力索，它的总股数/铜包钢线股数可以采用19/7或37/19。

本发明中，绞制时铜包钢线置于绞线的内层，外层为铜线。

本发明中, 按照单子行业标准SJ/T11411－2010铜包钢线的规定选择铜包钢线的类别、直径、力学性能和电阻率。

本发明的有益效果是：由于铜和钢界面实现了冶金结合，使铜与钢结合成一个整体，因此，这是一种将铜的优良导电性、耐蚀性和钢的高强度结合在一起，而且价格低廉的承力索材料。此外，这种承力索表层为铜，与接触线是同类材质，可免去电气连接线夹的特殊处理工序，降低了接触网安装、运营和维护工作量。

附图说明

图1为总股数/铜包钢股数为19/7的铜线铜包钢线组织承力索结构图。

具体实施方式

实施例1。

一种铜包钢绞线承力索，选用相对导电率为30％IACS的硬态铜包钢线，类别为30H，单线直径为φ2.0mm，抗拉强度为1040MPa，直流电阻率为0.05862Ω· mm2/m，采用铜包钢线与纯铜线组合的绞线。

实施例2。

一种铜包钢绞线承力索，选用相对导电率为40％IACS的硬态铜包钢线，类别为40H，抗拉强度为955MPa，直流电阻率为0.04397Ω·mm2/m，铜包钢绞线的股数设计为7股。

实施例3。

一种铜包钢绞线承力索，选用相对导电率为30％IACS的硬态铜包钢线，类别为30H，单线直径为φ2.0mm，抗拉强度为1040MPa，直流电阻率为0.05862Ω· mm2/m，伸长率2％，绞制时铜包钢线置于绞线的内层，外层为铜线。

实施例4。

现用包覆-拉拔法生产的、线径为φ2.00±0.05mm的30H铜包钢线，制造19股用于承力索的绞线，说明其生产工艺。

1.      铜包钢单线的生产工艺

选用直径为φ8.0mm的30号优质碳素结构钢作为钢芯线及厚度为0.45mm的T2纯铜带(下料宽度为25.2mm)为原材料。将其在包覆焊接生产线上，经过前处理后，将铜带包覆钢芯线，并用氩弧焊焊接铜层的纵缝，形成铜包钢线坯。随后对线坯进行多道次拉拔，使其直径达到φ2.00mm，在拉断过程中使铜钢界面实用原子间的冶金结合。

2.铜包钢承力索的绞制