[发明专利]一种大塑性等通道直角连铸连续挤压设备及其工艺

说明书

本发明提供了一种大塑性等通道直角连铸连续挤压设备及其工艺，其特征在于包括：纵向冲头、斜向冲头、挡块阀门、斜向冲头内阀、流通阀门、纵向冲头移动管道、铜合金液体注入管道、斜向冲头移动管道、冷却循环系统Ⅰ、接触线模具、冷却循环系统Ⅱ。本发明的挤压设备与工艺，实现了大塑性接触线的连铸连续挤压，抗拉强度和导电率可提高15%以上，实现了流程化标准生产，产品品质易控，成本低。

技术领域

本发明涉及一种大塑性等通道直角连铸连续挤压设备及其工艺，主要用于铜合金导电材料的连续化生产。

背景技术

随着电子信息技术的发展，对铜合金导电材料的综合使用性能要求越来越高，要求其在保持高强度（硬度）、韧性、耐磨性的同时，仍保持较高的导电性、导热性、耐寒性、无铁磁性等特性。这些优良的特性，使铜合金逐渐成为电力、信息、交通、能源、轻工及航天航空等高科技领域中使用的重要金属材料。很多场合很少以纯铜的形式应用，这是因为纯铜的强度较低( 230～300 MPa)，冷加工后虽然可以达到400 MPa，但伸长率仅为2%，在加热或一定温度下使用时，其强化效果很容易消失。所以，纯铜仅能应用于受力不大的电力、电器、电子的导电体、散热体、装饰件等。在保持纯铜的一些优良性能的前提下，尽可能提高铜的强度(硬度)和耐磨性，随即高强度高导电性铜合金逐渐被研发出来。

目前高速电气化铁路采用Cu-Mg、Cu-Sn合金接触线，该类线材均是以丧失导电率为前提的。Cu-Cr-Zr接触线还处实验室阶段或小批量试验阶段，虽在原有基础止的有一定幅度的提高，但提高幅度有限，而采用一种大塑性等通道直角连铸连续挤压设备及其工艺生产的线材，可以大大增强线材的抗拉强度，而且保持较高的导电率，克服此类其他合金材料生产控制困难、成本高、大批量生产质量不稳定等难点，兼具高安全系数，高抗拉强度以及高导电性的特点，满足未来高速铁路线材发展要求。

目前，中国已成为了世界电气化铁路大国，根据我国《中长期铁路网规划》，到2020年，全国铁路营业里程达到10万公里，电气化率达到50%，运输能力满足国民经济和社会发展需要，主要技术装备达到或接近国际先进水平。

采用一种大塑性等通道直角连铸连续挤压设备及其工艺生产的线材不仅能满足电气化铁路接触线等产品单件重量大于1吨的要求，解决了困扰国内同行业的重大技术难题，有重大的工业推广价值，填补国内该新型复合材料生产工艺的一项空白，对于推动铜加工行业的技术进步和自主创新能力的建设有不可估量的现实意义。

接触线强度的提高，将为我国高速铁路接触网设计提供了更安全更广阔的空间。导电性能的提升也会节省大量电能。同时在生产、试验、施工、运行等方面将会产生相应的自主创新科研成果，极大地促进了我国高速接触网技术的发展。新产品研发极大促进了装备技术的进步，工厂的生产装备进行了升级换代，整体生产水平得到了提高。

然而，传统的接触线生产方式生产周期长，由于是一炉一铸，长度重量和形状都受到限制，且真空生产成本高、产量小，很难建立连续化工业生产规模。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种大塑性等通道直角连铸连续挤压设备及其工艺，实现了大塑性接触线的连铸连续挤压，不受长度和尺寸控制，实现了流程化标准生产，产品品质易控，成本低。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种大塑性等通道直角连铸连续挤压设备，纵向冲头、斜向冲头、挡板阀门、斜向冲头内阀门、流通阀门、纵向冲头移动管道、铜合金液体注入管道、斜向冲头移动管道、冷却循环系统Ⅰ、接触线模具、冷却循环系统Ⅱ；所述铜合金液体注入管道通过流通阀门与纵向冲头移动管道连接，铜合金液体注入管道通过斜向冲头内阀门与斜向冲头移动管道连接；所述挡板阀门位于直接与铜合金液体注入管道连通的流通阀门和与斜向冲头移动管道连通的流动阀门之间；所述冷却循环系统Ⅰ用于冷却铜合金液体，冷却循环系统Ⅱ用于冷却接触线模具。

本发明还提供了大塑性等通道直角连铸连续挤压工艺，其特征在于包括：