[发明专利]一种高强度高导电铜银合金接触线及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高强度高导电铜银合金接触线及其制备方法，该铜银合金接触线的化学成分为Ag 0.02‑0.15wt%，Ca 0.01‑0.15wt%，La 0.002‑0.01wt%，余量是Cu和不可避免的杂质，且所述铜银合金接触线的化学成分按照Cu、Ag、Ca、La依次分批加入熔炼，后经上引连铸、连续挤压、拉拔成型制备而成。本发明的铜银合金接触线具有高的强度和良好的导电性能，制备方法简单、生产效率高。

技术领域

本发明属于合金材料技术领域，具体涉及一种高强度高导电铜银合金接触线及其制备方法。

背景技术

接触线是电气化铁路的生命线，通过弓网受流方式将电能源源不断的传输给电力机车。随着电气化铁路的不断提速，在要求接触线材料具有良好导电性的同时，还应具有高的抗拉强度、抗软化性能。铜银合金接触线是电气化铁路接触网中供电类导线的一种，具有优良的导电性能，但抗拉强度低，目前只能用于时速200公里以下的电气化铁道上。另外，银属于贵金属，价格昂贵、生产成本高，限制了铜银合金接触线的应用。因此，在提高铜银接触线抗拉强度的同时确保高导电率，成为当前重要的研究方向。

另外，在铜银合金接触线的制备方法中一般按原料配比一次性加入熔炼炉中熔炼，例如中国专利CN102867595A将原料（铜、银、铟、碲）按配比置于真空熔炼炉中，熔炼成铜银合金锭，但这种一次性加入原料的方式不利于不同合金元素之间的融合，易出现烧损，铜合金熔液成分的均匀性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种高强度高导电铜银合金接触线及其制备方法，所制备的铜银合金接触线既能满足高导电的性能要求，还可以提高抗拉强度。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种高强度高导电铜银合金接触线，所述铜银合金接触线包括以下化学成分：Ag 0.02-0.16wt%，Ca 0.01-0.15wt%，La 0.002-0.01wt%，余量是Cu和不可避免的杂质，各组份的质量百分比总和为100%；所述铜银合金接触线的化学成分按照Cu、Ag、Ca、La依次分批加入熔炼，后经上引连铸、连续挤压、拉拔成型制备而成。

优选的，所述铜银合金接触线的抗拉强度为380-540MPa，导电率为90-100%IACS。

一种高强度高导电铜银合金接触线的制备方法，包括以下步骤：

（1）在熔炼炉中加入电解铜熔炼，并加入木炭、石墨鳞片覆盖剂。

（2）再加入纯银进行熔炼。

（3）再加入Cu-Ca中间合金进行熔炼。

（4）再加入Cu-La中间合金进行熔炼得到CuAgCaLa合金熔液。

（5）将结晶器直接深入步骤（4）制得的CuAgCaLa合金熔液中，将合金熔液上引连铸成合金杆。

（6）将步骤（5）得到的上引合金杆通过连续挤压机，挤压得到挤压合金杆。

（7）对经过步骤（7）处理的挤压合金杆杆进行多道拉拔，得到铜银合金接触线。

其中，步骤（1）-（5）中通入惰性气体保护。

优选的，一种高强度高导电铜银合金接触线的制备方法，具体包括以下步骤：

（1）在熔炼炉中加入电解铜熔炼，并加入木炭、石墨鳞片覆盖剂，熔炼温度为1150-1200℃。

（2）再加入纯银熔炼，熔炼温度为1150-1250℃。

（3）再加入Cu-Ca中间合金熔炼，熔炼温度为1150-1180℃。

（4）再加入Cu-La中间合金熔炼，熔炼温度为1170-1250℃。