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银铜合金接触线的制造新工艺_牛玉英

银铜合金接触线的制造新工艺_牛玉英
银铜合金接触线的制造新工艺_牛玉英

国家标准《铜及铜合金扁线》编制说明

《铜及铜合金扁线》国家标准 征求意见稿编制说明 1工作简况 1.1任务来源 随着我国国民经济的飞速发展和人民生活水平的日益提高,国内外在电力、电子电讯、仪表、眼镜、拉链、照相器具的知名企业,对铜及铜合金的扁线的需求,已由电力行业扩展到了其他领域,并逐年增加。世界各国为了适应现代工业的发展需要,均已编制和修改了铜及铜合金扁线的标准,其产品的牌号、性能、规格也有已较大的补充。而我国的铜及铜合金扁线的标准,仍延用GB/T 3114-94的标准,已不能满足众多的铜合金扁线生产企业、中间供应商和使用企业的要求。2008年全国有色金属标准化技术委员会在广泛征求意见的基础上,以国标委综合[2008]118号文件下达本标准的起草任务,并由宁波博威集团有限公司负责起草修订,完成年限为2009年。 1.2主要工作过程和工作内容 根据任务落实会会议精神,我公司于2008年1月组建了铜及铜合金扁线国家标准起草小组,主要由总工程师办公室、技术部等技术人员组成。主要进行如下工作:1)确立《铜及铜合金扁线》国家标准起草遵循的基本原则; 2)申报起草该标准的立项报告; 3)对生产、使用厂家进行调研、收集资料; 4)查阅相关标准; 5)确定产品主要技术内容; 6)确定建立仲裁分析方法; 7)根据测试数据确定技术指标取值范围; 8)编写征求意见稿草案。 2标准制定原则和确定标准主要内容的论据 2.1本标准在制定时主要遵循以下原则 (一)充分满足市场要求的原则; (二)划繁就简的原则; (三)经济合理的原则; (四)有利于创新发展并与国际接轨的原则。 2.2标准的主要内容 2.2.1关于范围 本标准的铜及铜合金扁线主要用于电力、电子电讯、仪表、眼镜、拉链、照相器具等行业。本标准中的产品牌号是基于GB/T 5231-2001和GB/T 21652-2008的基础而来的,标准中的一部分牌号是在客户需求的基础上,结合国外实际情况和我国铜及铜合金扁线的实际需要而增加的。

国家标准《引线框架用铜及铜合金带材 第1部分:平带》编制说明

《引线框架用铜及铜合金板带材第1部分:平带》 国家标准(送审稿)编制说明 一、工作简况 1.任务来源 引线框架材料是集成电路的基础材料之一,它起到固定芯片、提供机械载体、保护内部元件、传递电信号并向外散发元件热量的作用,是集成电路的骨架。铜合金以其优异的综合性能而成为重要的引线框架材料。现用的GB/T 20254.1-2006标准中,在性能要求、公差要求等方面已不能满足市场需求,所以有必要对该标准进行修订,满足客户对产品的技术需求。 根据国标委综合【2012】92号和有色标委会【2013】19号文件《关于转发2013年第一批有色金属国家行业标准制(修)订项目计划的通知》,其中附件1 《2013年第一批有色金属国家标准项目计划表》序号44项(计划编号20131059-T-610)《引线框架用铜及铜合金板带材第1部分:平带》由中铝洛阳铜业有限公司、宁波兴业盛泰电子金属材料有限公司、菏泽广源铜带股份有限公司、安徽鑫科新材料股份有限公司、铜陵金威铜业有限公司、山西春雷铜材有限责任公司等单位负责修订。 2. 主要工作过程 各起草单位分工情况? 标准制订计划任务正式下达后,中铝洛阳铜业有限公司牵头成立了标准编制小组,并落实起草任务,确定标准的主要起草人,拟定该标准的工作计划。通过查阅了国内外有关的技术资料,结合主要用户的技术要求,经过多次讨论和广泛征求意见,形成了标准征求意见稿及编制说明。5月份,在大连市有色标委会组织召开的标准讨论上,认真听取与会专家的意见,对标准内容进行了补充和完善,并最终形成了标准送审稿。 二、编制原则、主要技术指标确定依据 1、编制原则 本标准根据市场需求对引线框架用平带的技术要求等内容进行了修订。 2.主要修订内容 (1)增加了合金的代号表示。 TP2 合金代号C12200 TFe0.1 合金代号C19210 TFe2.5 合金代号C19400

铜合金的分类及用途

铜合金的分类及用途 铜合金主要包括铍铜合金、银铜合金、镍铜合金、钨铜合金、磷铜合金。 、铍铜合金 铍铜合金是一种可锻和可铸合金,属时效析出强化的铜基合金,经淬火时效处理后具有高的强度、硬度、弹性极限,并且稳定性好,具有耐蚀、耐磨、耐疲劳、耐低温、无磁性、导电导热性好、冲击时不会产生火花等一系列优点。铍铜材基本上分为高强高弹性铍铜合金(含铍量为.%-.%)和高导电铜铍合金(含铍量为.%-.%)。 铍铜合金用途 铍铜合金常被用作高级精密的弹性元件,如插接件、换向开关、弹簧构件、电接触片、弹性波纹,还有耐磨零器材、模具及矿山和石油业用于冲击不产生火花的工具。现在铍铜材料已被广泛应用于航空航天、电器、大型电站、家电、通信、计算机、汽车、仪表、石油、矿山等行业,享有有色金属弹性王的美誉。 、银铜合金 银铜合金是通过将纯铜和纯银加入电熔炉进行熔炼,经铸造得到坯料,再加工成各种规格的成品。银铜合金的主要应用为电接触材料、焊接材料、银铜合金排及铜银合金接触线。 银铜合金种类 银铜合金:银和铜的二元合金,铜具有强化作用。 类型:有,,,和等合金。 用途:有良好的导电性、流动性和浸润性、较好的机械性能、硬度高,耐磨性和抗熔焊性。有偏析倾向。用真空中频炉熔炼,铸锭经均匀化退火后可冷加工成板材、片材和丝材。作空气断路器、电压控制器、电话继电器、接触器、起动器等器件的接点,导电环和定触片。真空钎料,整流子器,还可制造硬币、装饰品和餐具等。 、镍铜合金 镍铜合金通常被称为白铜。纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性,主要应用在海水淡化及海水热交换系统、汽车制造、船舶工业、硬币、电阻线、热电偶。工业用白铜根据性能特点和用途不同分为结构用白铜和电工用白铜两种,分别满足各种耐蚀和特殊的电、热性能。

铜合金接触线的研究现状

铜合金接触线的研究现状 1铜合金接触线的基本情况 铜材导电性好, 但强度不足。长期以来, 在铜接触导线研究方面, 一直存在高强度和高导电率之间的矛盾。一般来说, 要保持铜的高导电率,强度往往不足; 而要提高强度, 则需加入合金成分, 那样又会很大程度上降低铜材的导电率[9 ] 。Cu 中加入一些高熔点、高强度的金属和铜形成固溶体, 导致铜原子点阵畸变, 使电子运动阻力增加, 因而电阻增大, 加入量越多, 晶格畸变程度越大, 因而电阻率上升, 导电率下降。人们在解决高强度和高导电率这对矛盾时, 大都是在尽可能少的降低铜导线导电率的前提下, 采用固溶强化、变形强化或沉淀强化来提高铜材的强度。国内外对于高速轨道用关键材料都进行了长期的基础研究和应用研究[10~14 ] 。高速轨道用接触导线一般添加一些高熔点、高硬度、低固溶度的金属, 如Cr , Nb , Ag 等, 借助合金质点的纤维状排列,在不影响导电率的前提下来增加铜线材的强度和耐磨性。另外日本还采用大变形强化技术, 进行Cr , Nb 系铜基复合材料强化的研究工作。国内上海大学和西北工业大学提出采用定向凝固工艺来提高铜合金强度。定向凝固技术使Cr 在铜线中成纤维状排列, 提高强度, 同时解决高导电率和高强度的矛盾, 这项工艺目前还处于基础研究阶段。我国在高速列车建设方面起步较晚, 电力机车接触导线制造技术相对落后, 在铜熔体洁净化处理和连铸成形两个关键工序上, 缺乏有效手段,大大影响了最终产品性能。目前, 采用的生产接触导线的工艺主要是采用上引连铸加拉拔工艺[15 ] 。由于国产上引设备多为连体炉(即熔化炉与保温炉为一体) , 加料后立刻引出, 没有沉静过程, 造成炉料温差大、杂质不易排除、脱氧不彻底、吸气严重等问题。 2 铜合金接触线材料方面的研究 铜合金接触导线的主要优点是: 高温强度高,耐磨性好, 并且有良好的导电性能。基于以上优点, 国内外对铜合金接触线材料进行了大量研究[16~19 ] 。表3 为国内外已经产业化或试制的铜合金接触线的主要技术性能指标[4 ,8 ,20~23 ] 。 1 银铜合金类接触线 云南铜业在SCR1300连铸连轧生产线上能生产出质量优良的Cu2Ag 接触线, 经冷拉或冷轧成形为加工组织致密的高强度、耐磨接触铜合金导线, 完全克服了传统技术(上引法) 生产的铸态组织的缺点, 可满足机车200 km·h - 1以上的运行速度。其性能已和德国产银铜接触线相当, 但在接触线的平直度上尚需稍作改进提高, 以降低受电弓和接触线的离线率[7] 。 2 锡铜合金接触线 我国已列入行业标准的锡铜接触线, 抗拉强度接近银铜接触线, 但导电率稍低(70 %IACS) , 根据工程中接触网设计的具体要求, 可用于时速在200 km·h - 1以下的接触网中。现在法国在时速为300~350 km·h - 1的接触网中研制和试用的锡铜120 接触线, 其抗拉强度和导电率分别为360. 8 MPa 和70 %IACS[3 ] 。

第七章 铜合金接触线

第七章铜合金接触线 第一节需求一览表 1.需求 2.交货期、交货目的地见“商务文件”。 3.数量供投标参考,最终采购量以施工现场需要的工程量为准。 2.服务需求: 食宿、往返火车或飞机票及当地交通费用,该报价需纳入总价,根据实际发生情况支付。 3.推荐易损件、备件及专用工具:

第二节主要技术规格 1.应用范围和工作用途 用于对山西中南部铁路通道单相50HZ、25kV 交流电气化铁路接触网中的接触线。2. 气象条件及工作条件 2.1 最高温度:40℃ 2.2 最低温度:-25℃ 2.3 接触线额定工作张力: 20kN (CTA150); 13 kN (CTA120) 2.4 受电弓滑板类型:碳滑板 2.5 受电弓静压力:70±10N 2.6 最大运行风速:30m/s 2.7 隧道内结构设计风速:40m/s 2.8 覆冰厚度:5mm 2.9 雷电日:≤ 40天 2.10 海拔高度:≤ 1600m 2.11 地震烈度:≤Ⅷ度 3. 采用标准 本技术规格书的有关技术条件均引自TB/T 2809-2005。 4. 材料 各种型号的铜合金接触线应由相应的铜合金制成,其化学主成份范围如表1所示,并应分别与相应型号的铜合金接触线的机械和电气性能相适应。 表1 化学主成份% 5. 规格与断面尺寸

部放大 型识别沟槽型识别沟槽 A -截面直径(高度) D -(沟)槽底间距 R -圆角半径 B -截面宽度 E -(沟)槽尖间距 H -上斜角 C -头部宽度 K -头部高度 G -下斜角 图1 截面形状及合金识别沟槽配置 6. 技术要求

6.1 截面形状、尺寸、角度及其偏差 接触线的截面形状为带有悬吊沟槽、合金种类识别沟槽的规则圆形。接触线的截面形状、合金种类识别沟槽、角度、尺寸及其偏差应符合图1和表2的规定。 6.2 机械性能 6.2.1铜合金接触线机械性能应符合表3规定。 6.2.2振动试验 长度为6m的试样,在本条规定的张力条件下,经受振幅35mm、频率3-5Hz、2×106次的振动试验(波形为正弦波)后,应无断裂。试验张力(试验时应考虑接触网张力增量系数: 1.10): ——13kN适用的接触线型号为: CTA120; ——20kN适用的接触线型号为:CTA150。 6.2.3轴向疲劳试验 经受振动试验后长度为6m的试样,在6.2.2条规定的额定张力条件下,经受张力幅为30%额定工作张力、频率1-3Hz、5×105次的轴向疲劳试验(波形为正弦波)后,从中截取三个标准试样,测其拉断力(未软化),其任一值应不小于表3中规定值的95%。 6.3 电阻率 各种型号铜合金接触线在20℃时的电阻率如表4所示。 6.4 制造长度 接触线的制造长度应符合订货合同要求。每根接触线在制造长度内不允许有焊接接头。 制造长度允许偏差为0m到+30m。 按质量交货时,每根接触线的交货质量按表2中计算截面积计算,不得超过订货长度与允许制造长度上偏差之和折算质量的103%。 6.5 外观及卷取 铜合金接触线表面应清洁、光滑,不应有硬弯、扭曲、折边、裂纹、毛刺、擦伤等与良好工业 产品不相称的任何缺陷。 接触线小圆弧面上每间隔一段距离应有耐久的便于识别的工厂代号的标记。 铜合金接触线应大圆弧面面向盘芯整齐紧密地卷绕在线盘上,每一层的匝间不得有空隙,不得有扭转、交叉、跳线现象,层间应垫衬电缆纸。接触线的里端应伸出侧板或筒体,牢固固定在线盘上;外端应固定在侧板内侧。 7. 检验规则、试验方法及验收 7.1 检验规则及试验方法 检验规则及试验方法按照TB/T 2809-2005及铁运(2010)12号文执行。 7.2 验收 7.2.1铜合金接触线应经制造厂的质量检验部门检验合格方能出厂。 7.2.2每批产品交货同时按检验规则规定的出厂试验项目提供全面、完整的检验报告。 8 包装及标志 8.1 线盘

塑性铜合金带材技术条件

1 范围 本技术条件规定了塑性铜合金带材的技术要求、检验方法、检验规则、包装、运输、标志和贮存。适用于鹤壁艾莱汽车电器厂的材料采购、运输、验收及贮存。 2 引用标准 GB/T 5231 加工铜及铜合金化学成分和产品形状 GB/T 5121 铜及铜合金化学分析方法 GB/T 17793 一般用途的加工铜及铜合金板带材外形尺寸及允许偏差 GB/T 2059 铜及铜合金带材 GB/T 228 金属材料室温拉伸试验方法 GB/T 4340 金属维氏硬度试验方法 GB/T 232 金属材料弯曲试验方法 GB/T 351 金属材料电阻系数测量方法 YS/T 347 铜及铜合金平均晶粒度测定方法 GB/T 8888 重有色金属加工产品包装、标志、运输和贮存的一般方法 3 技术要求 3.1材料外观 3.1.1 带材表面应光滑、清洁,不允许有分层、裂纹、起皮、起刺、气泡、压折夹杂和绿锈 等缺陷;表面粗糙度不大于0.2。 3.1.2 带材两边应切齐,无裂边和卷边。允许有轻微的毛刺,毛刺高度按表1进行控制。 表1 毛刺高度单位:mm 材料公称厚度允许毛刺高度 ≤0.5 ≤0.04 >0.5 ≤0.05 3.1.3 带材的侧边弯曲度应每米不大于2.0mm。 3.2材料规格 3.2.1 材料厚度 带材的厚度及其偏差应符合表2的规定。 表2 厚度偏差单位:mm 公称厚度0.2 0.25 0.3 0.32 0.35 0.4 0.45 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 >1.2 厚度公差+0.01 -0.01 +0.015 -0.015 +0.02 -0.02 +0.025 -0.025 3.2.2 材料宽度 3.2.2.1 供应商根据客户要求分剪,可以直接用于生产的带材,其宽度B由供需双方合同商 定,公差为B+0.02-0.06。 3.3化学成分 青铜化学成分应符合表3的规定;黄铜化学成分应符合表4的规定。 表3青铜化学成分 材料牌号 化学成分,% Sn Al ≤ Zn ≤ Ni ≤ Fe ≤ Pb ≤ P Cu 杂质 总和 QSn6.5-0.1 6.0-7.0 0.002 0.3 0.2 0.05 0.02 0.10-0.25 余量0.1

接触线用铜合金剥层磨损行为

助能财料2008年第3期(39)卷 接触线用铜合金剥层磨损行为。 刘勇1,龙永强1,田保红1,刘平2 (1.河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471003;2.上海理工大学机械工程学院,上海200093)摘要:对高速电气化铁路接触线用Cu-Cr-Zr合金电磨损性能和磨损机制进行了研究。结果表明,在试验务 件下,在合金接触线一黄铜粉末冶金滑块系统的电磨损过程中,Cu-Cr-Zr舍金接触线的电磨损率随电流强度升高显著加强,由加裁较小电流引起的磨损份额为0.16%~0.34%上升至电流强度较大时的7.82%~17.21%,未加裁电流时,剥层磨损的体积损失在总磨损体积损失中所占比例高达94.70%,表明该机制为舍金接触线主要机械磨损机制。关键词:Cu-Cr-Zr合金;电磨损率;剥层磨损;磨损机制中图分类号:TGl46.1;THIl7.1文献标识码:A文章编号:1001—9731(2008)03—0392?031引官高速电气化铁路的迅速发展对电力牵引用接触线提出了越来越高的要求,除要求接触线材料具有良好导电性的同时,还应具有高的机械强度、高的抗软化温度及高的耐磨性。其中在耐磨性方面,要求接触线使用寿命不少于20年n ̄3】,而接触线的磨损速率又决定了其寿命,由此可见针对接触线耐磨性能方面的研究工作显得 极其重要。 国内外的一些学者对此进行了不少有益的研究工 作:日本铁路技术研究所的H.Nagsawa等H’。3利用自 制电磨损实验机对Cu-Cr-Zr合金、Cu-Sn合金及纯Cu 等几种接触线材料在不同载流强度下的磨损速率进行 了研究和比较,同时还发现了在受电磨损的不同时期出 现了3种不同的磨屑颗粒与之相对应;浙江大学的涂江 平等[口 ̄11]在不同载流条件下对Cu-Cr-Zr合金和Cu-Ag 合金的磨损速率进行了研究和比较,并提出了Cu-Cr-Zr合金较佳的时效处理工艺;澳大利亚皇家墨尔本工学院的DaHaiH412.15]等学者,对接触线材料在不同润滑条件下及在不同工作压力下的摩擦因数进行了测算和研究,从接触线材料调整并使用不同对磨滑块材料方面着手降低其磨损速率、改善其耐磨性能。但有关高速电气化铁路接触线用材料的受电滑动磨损行为及其电磨损机理的研究鲜有报道,本文对自行研发的高强度Cu-Cr-zr合金接触线的电磨损行为进行了试验研究,探讨了其电磨损机理,旨在对该类材料的优化设计和产业化应用提供借鉴。 2实验 试验用Cu-Cr-Zr合金在ZC--0.01型真空中频感应熔炼炉(m)中熔炼而成。合金进行950℃×lh固溶处理后,根据相关研究结果[1们,选择最佳时效工艺(480℃X2h)对棒材进行时效处理和拉拔变形,最终得到07.1mm的线材,作为滑动磨损试验材料。 根据电气化铁路弓网结构和接触线使用状态,自行设计并制作了电滑动磨损试验机,所用滑块为采用粉末 冶金技术制备的黄铜材料,滑块与合金导线间接触载荷为50N;加载不同电流(o、15、30和50A)进行4h的磨损试验。在JSMJEOL_5610Lv扫描电子显微镜(SEM)下进行磨损表面形貌观察和磨损机理分析。 3实验结果及分析 3.1电磨损实验结果与分析 按照接触线加工成形工艺得到的Cu-Cr-Zr合金线材在自制的磨损试验机上加载不同的电流强度(o、15、30和50A)进行l'~4h的磨损试验,试验结果示于图1。图l不同电流强度下Cu-Cr-Zr合金磨损率与滑动时间的关系 Rg1WearrateofCu-Cr-Zralloywithslidingtimeunderdifferentcurrents 由图l中可以看出,在磨损的初始阶段,磨损率(以单位长度上、单位接触压力作用下体积损失量来表示)增加较快,随着磨损时间的延长,磨损率近似呈直线增加,进入稳定磨损状态。这是由于合金线材在磨损初期与滑块的接触形式为线接触,接触面积小.因而磨损率较大。随着磨损过程的持续进行,合金与滑块的接触形?基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2006AA032528)l河南省教育厅自然科学基金资助项目(2006430004)? 河南科技大学基金资助项目(2007ZY060) 收到初稿日期:2007-07-25收到修改稿日期:2007-09—12通讯作者:刘勇 作者简介:刘 勇(1967一).男,河南洛阳人。副教授,博士。主要从事高强高导铜合金的研究.  万方数据万方数据

接触线架设作业指导书

接触线架设作业指导书 1 适用范围 适用于京沪高速铁路接触线架设。 2 作业准备 2.1 内业技术准备 作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习实时性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。 2.2 外业技术准备 组建专业架线班组,负责接触网架设工作。 3 技术要求 (1) 强制标准:铁建设【2006】167 号“客运专线电牵施工质量验收暂行标准” (2) 推荐标准:TZ208—2007“客运专线电牵供电工程施工技术指南” (3) EN50149:铁路设施-固定设备-牵引供电-铜和铜合金接触线。 4 施工程序与工艺流程 4.1 施工程序 施工程序为:施工准备→起锚→接触线展放→落锚→结束。 4.2 工艺流程 工艺流程图 5 施工要求 5.1 施工准备 a) 检查架线锚段的承力索已架设,并归位。检查补偿装置是否安装正确。 b) 检查放线机械、工具及材料的质量及数量是否符合作业要求,并将工具和材料装在架线车上。 c) 事先向架线人员进行技术交底培训,使每个作业人员均为合格的操作者。 d) 起落锚人员提前到达现场,检查支柱强度及拉线、坠砣及棘轮补偿等是否达

到要求。将棘轮本体与底座本体用4.0铁线绑死。 e) 架线车编组顺序为:作业车+恒张力架线车+作业车。 f) 技术人员应按设计图纸提前做好放线计划及示意图,发给架线车司机、驻站联络人和施工负责人每人一份。 g) 提前将架线封闭线路要点的架线作业计划提交给线路临管单位运输部门调度,以便安排作业封闭点计划。 h) 施工前应将架线车组停放在需架线区间的邻近车站,将所放锚段的线盘装在车上,并将接触线平直度整正器安装调试好。 i) 架线当天,架线人员全体人员应在封闭点前一个小时到达车站,并上车准备。j) 检查线盘号与锚段号是否符合,打开线盘注意线头方向是否正确。 k) 架线人员配合将卷扬机钢丝绳缠绕在绞盘上,恒张力架线车司机按操作程序将张力和百分比的设定值设为“0”,工况转换开关用1 号位;将压块与绞盘的间隙适当调大,把卷扬机离合器脱开位(离合器手把在内侧),按走线方向绕过绞盘(绕1 圈半),最后从绞盘下面向线盘方向引出(架线作业人员配合)并将接触线与网套连接好。助理司机摇动支架,将立柱顶部张力滑轮抬高。 l) 司机按程序操作,先把线盘与两个绞盘上的线收紧,将百分比设为20%,工况转换开关用1 号位。将“绞盘缓解”按纽按下后,线盘应缓慢转动,直到把线收紧为止。 m) 司机按程序把选择开关(电器柜上)打到遥控位,工况转换开关用2 号位,把卷扬机离合器扳到接合位,操作遥控器收回卷扬机钢丝绳,同时将线盘上的金属线引出,缠绕在两个绞盘上。 n) 司机按程序操作,解除线盘移动定位,并用细绑线将打开后的线盘移动定位板固定住。把工况转换开关扳到3 号位,用手稍微推、拉摇动杆,线盘应随着左右横向移动。 o) 司机按程序操作,将液压装置全部恢复到原始位置,所有的定位销(定位板)置于锁定位。 p) 提前将接触线校直器安装在架线上立柱位置,并调整好。(见图1)

高速电气化铁路铜合金接触线制造技术新进展

高速电气化铁路铜合金接触 线制造技术新进展 万传军 (中铁建电气化局集团有限公司北京100043) 摘要牵引供电系统中直接影响列车安全及运行速度的因素之一就是接触线,因此研究高速铁路接触线制造技术成为高铁建设的一个重要课题。我国在传统铜合金接触线制造技术的基础上,开发出先进的高强度接触线制造技术,可满足时速350 km及以上高速铁路要求。 关键词客运专线高速铁路铜镁合金接触线 中图分类号U22 文献标识码B 文章编号1009 - 4539 (2010) 10 - 0082 - 04 Latest Manufacturing Technology of Copper Alloy Contact Wire for High Speed Electric Railway Lines 1 概述 我国高速电气化铁路到2020年将达到1.2万km,其中京沪高速铁路运营速度将达到380 km/h。接触线作为电气化铁路弓网关系中的重要介质,其作用就是确保列车高速运行时能够持续不断的从牵引供电系统中得到电能,因此必须具备良好的弓网配合关系。改善弓网关系的重要手段之一就是提高接触线的张力,使接触线振动迅速衰减,从而减小振动对受流的影响。接触线工作环境恶劣,需要承受冲击、振动、温差变化、环境腐蚀、磨耗、电火花烧蚀和极大的工作张力,因此其性能直接影响到高速列车的安全运行。根据高速铁路的技术要求,国内正在加大高速接触线的研发力度,迄今为止已经取得了可喜的成果。本文介绍了高速铁路接触线研究的最新进展,并阐述了新型高性能铜合金接触线技术。 2铜合金接触线的发展 高速铁路均采用铜合金接触线,额定工作张力较大,并且不断受到受电弓的冲击和摩擦,忍受电弧烧蚀、温度变化以及环境影响。在这种情况下,要求接触线具有较高的抗拉强度、耐磨性、抗腐蚀性,还要有良好的抗高温软化特性,另外出于节能要求,还要有较好的导电性。由于纯铜导线抗拉强度较低,高温软化性能较差,为了改善性能人们通过添加银、锡、镁等成分来增加铜合金的机械强度

现代铁路用铜合金接触线制造技术实践

现代铁路用铜合金接触线制造技术实践 摘要采用上引连续铸造—连续挤压—拉拔制备铜合金接触线是我国目前最为先进的生产工艺,本文介绍了生产中各个工序中的一些问题,然后通过不断总结经验,确定了相关制作中的控制点,提出了一些解决的方法。 关键词铜合金;接触线;生产工艺 铁路运输在国民经济中有重要的作用,全国客、货运量的70%左右需要依赖铁路运输,现阶段我国铁路发展相对落后一些,为了更好地发展,铁道部提出发展高速铁路,从而达到降低现有铁路的运输压力目的[1]。现阶段的高速铁路对导电用接触线要求很高,而传统的钢包铝线已经不能满足于现在的需求了,从而出现了各种铜及铜合金接触线成为替代成为最好的选择。其中接触线的合金类型对其性能影响是最大的,其铁路用铜合金接触线制造工艺是影响运用性能的重要因素之一,所以这方面必须加以重视。 1 工艺介绍 目前阶段所制作的铜合金接触线,所运用的完善工艺是上引连铸铜杆,首先需要不断挤压后,然后再进行结晶强化处理,通过二辊冷轧机的冷加工处理方法,最后经过接触线拉拔机操作,从而制作成铜合金接触线,其中要将合金含量控制合理的范围之内,然后经过该工艺处理后,让铜合金接触线产品的性能可达到铁标TB /T 2809—2005的相关要求[2]。 2 上引连铸 目前运用上引连铸炉来制造接触线杆坯,其中上引连铸炉是一种感应炉,感应炉通过熔沟内大电流发生电磁力相关作用,从而在电磁力搅拌下,使炉内铜液在进行一个合理的混合,从而使合金元素在铜液中得到一个很好的分布情况。在上引连铸炉中熔化腔与保温腔中有一个过渡腔,其中的铜液从熔化腔经过渡腔进入保温腔时,这样一来就可以避免直接流入,这样一来就可以让铜液温度和液位的保持一个平稳,另外也可以比较很简单的从过渡腔内处理相关渣质,这样做能够使保温腔内铜液的温度相对稳定,成分均匀分布,液位相对平稳一些,在最大程度上保证了上引炉生产的接触线杆坯整线强度的相同,这样一来就可以预防接触线出现部分强度低的情况发生。 3 连续挤压 连续挤压机是通过电机旋转而带动挤压轮,杆坯进入挤压轮轮槽,因为在槽壁的摩擦力下,杆坯进入到由挤压轮和腔体形成的腔内一种效果,然后在高压和高温效果下,杆坯经过模口挤出,从而形成特定的产品。金属在模腔内受三方面的应力作用,从而使得塑性有一个很好的发挥效果,另外存在挤压死区的原因,从而使得杆坯的表面质量得到一个很好的保证。在进行挤压中,坯料温度会在很

国家标准《铜及铜合金带材》编制说明

国家标准《铜及铜合金带材》 (送审稿)编制说明 一、项目来源 现行的GB/T 2059-2008《铜及铜合金带材》国家标准,2008年实施,距今已经7年多。本标准修改采用JIS H3100-2006《铜及铜合金薄板、厚板和带材》和JIS H3110-2006《磷青铜和镍银合金薄板、厚板和带材》,适用于所有一般用途的加工铜及铜合金带材。同时GB/T 5231-2010《加工铜及铜合金牌号和化学成分》、GB/T 29094-2012《铜及铜合金状态表示方法》标准已发布实施,合金牌号和状态表示方法有何大的变化。随着科技的发展,有色金属加工业快速发展,对铜及铜合金带材提出了更高、更新的发展,为适应国际市场的竞争需要,提高产品的竞争能力,使产品不断地打入国际市场,须及时修订现行标准国家。 根据国标委综合〔2015〕59号和有色标委[2015]29号《关于转发2015年第二批有色金属国家、行业标准制(修)订项目计划的通知》,其中序号44(项目编号“20152280-T-610”)《铜及铜合金带材》国家标准由中铝洛阳铜业有限公司、中铝上海铜业有限公司、宁波兴业盛泰集团有限公司、安徽楚江科技新材料股份有限公司、太原晋西春雷铜业有限公司、铜陵金威铜业有限公司、中色奥博特铜铝业有限公司、绍兴市力博电气有限公司、山东天圆铜业有限公司等负责起草,完成年限为2016年9月。 二、工作概况和编制依据 由于时间紧,任务重,标准制订计划任务正式下达后,立即成立了标准编制组,并落实起草任务,确定标准的主要起草人,拟定该标准的工作计划。具体分工为:中铝洛阳铜业有限公司总负责、市场和同行业信息收集、资料汇总及执笔;中铝上海铜业有限公司、宁波兴业盛泰集团有限公司、安徽精诚铜业股份有限公司、太原晋西春雷铜业有限公司、铜陵金威铜业有限公司、中色奥博特铜铝业有限公司、绍兴市力博电气有限公司、山东天圆铜业有限公司负责补充市场信息和标准数据的验证。各企业分工明确,紧密合作,共同完成标准的修订工作。 铜及铜合金带材被广泛地应用于各工业部门和民用等各方面,不但我国制定有国家标准,国外的一些国家和组织也制定有相应的技术标准。通过对各国铜带标准的分析对比后得出结论,日本JIS标准、欧盟EN标准和美国ASTM相对较完善、合理,尤其是JIS标准的规定与我国的实际情况更为接近,最后确定,本次标准修订结合市场需求,修改采用日本工业标准JIS H3100-2006《铜及铜合金板和带》和JIS H3110-2006

铜镁合金接触线调研报告

铜镁合金接触线调研报告

铜镁合金接触线调研报告 1.市场前景 接触线是高速铁路牵引供电网中直接影响运行安全的最关键装备之一。时速300公里以上的铁路接触网均采用强度较高的铜镁合金。截至2010年,高铁铜镁合金接触线一直被国外垄断,我国正在研发时速350公里以上的高铁技术,国外产品不能满足我国技术要求。 课题组研发特殊的材料及优化技术,突破了合金熔炼、高温连续挤压及纤维化连续精密成型等难点,形成了具有完全自主知识产权的铜镁合金上引连铸高温连续挤压新方法。不仅在世界上首次获得横向晶粒尺寸小于8um的超细晶纤维结构的大长度铜镁合金接触线产品,还获得了特种铜合金高温 2. 3.主要工艺流程 在研究和分析国内外高速列车用铜合金接触线的基础上,结合目前铜合金接触线的生产现状,对我国铜合金接触线材料和加工工艺进行了分析。随着电气化铁路运行向高速化发展,开发新型的Cu-Cr-Zr系、Cu-Mg系铜合金接触线是必要且可行的。目前我国铜合金接触导线制造技术比较落后,在铜熔体洁净化处理和连铸成形两个关键工序上,缺乏有效手段,大大影响了产品的最终性能。综合考虑产品的最终性能和大规模连续化生产的要求,在加工工艺方面,连铸连轧法和连续挤压法是未来开发的重点 接触线 生产铜合金接触线各种方法的工艺流程

为解决铜镁接触线连续挤压生产中腔体温度控制难的问题,建立了连续挤压过程的多变量神经网络控制方法,经过多次实验和筛选,选出有效数据,多个模式反复学习,直至网络全局误差函数E小于预先设定的一个极小值.通过网络训练和仿真分析得到较佳的解决方法,该方法应用在铜镁接触线连续挤压生产线上,较好地解决了腔体温度控制难的问题,提高了劳动生产率、保证了产品质量,增加了挤压轮和模具的使用寿命. 更多还原 温度、转速、电流动态曲线 网络仿真输出转速与实测输出转速比较

铜合金汇总

铜合金 材质有:H96(C2100)、H90(C2200)、H80(C2400)、H70(C2600)、H68(C2680)、H65(2700)、H63(C2720)、H62(C2800)、HP59-1黄铜棒、H62黄铜板,C1100紫铜板,T3紫铜板……T8紫铜板、磷青铜C5102、C5210、C5191、C1220、C1040、C111,黄铜带 C2680、C2200、C2720、C2600、C2620,纯紫铜C1020、C1100、黄铜带、C1201、C1220,紫铜箔、黄铜箔,GB状态有O、1/2H、1/4H、3/4H、H、EH、SH,高精密黄铜带、紫铜、磷铜。同时经营日本NGK、韩国、美国复银铜带、铍青铜带、锡磷青铜带、国产高精度和普通度的黄铜带、锡磷青铜带、锌白铜、双金属带等. 材质:H62、H65、H68、H70、H80、H90、T2紫铜板,C2600、C2680、C2700、C5210、C5191、C51000、QBe2.0、C1100、T2等。 规格:厚度:0.2-100mm,宽度:305-1000mm、长度:1200-2000mm。 产品H68(C2680)、H65(2700)、H63(C2720)、H62(C2800)、HP59-1黄铜棒、H62黄铜板,C1100紫铜板,T3紫铜板 黄铜以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36%的黄铜合金由固溶体组成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含锌30%的黄铜常用来制作弹壳﹐俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36~42%之间的黄铜合金由和固溶体组成﹐其中最常用的是含锌40%的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。铝能提高黄铜的强度﹑硬度和耐蚀性﹐但使塑性降低﹐适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性﹐故称海军黄铜﹐用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能﹔这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。 力学性能 黄铜中由于含锌量不同,机械性能也不一样,图7是黄铜的机械性能随含锌量不同而变化的曲线。对于α黄铜,随着含锌量的增多,σb和δ均不断增高。对于(α+β)黄铜,当含锌量增加到约为45%之前,室温强度不断提高。若再进一步增加含锌量,则由于合金组织中出现了脆性更大的r相(以Cu5Zn8化合

铁路产品质量监督抽查检验实施细则(电气化铁道用铜及铜合金接触线)

铁路产品质量监督抽查检验实施细则 编号:GTCC-006-2014电气化铁道用铜及铜合金接触线 2014年12月02日发布 2014年12月10日实施

电气化铁道用铜及铜合金接触线产品质量监督抽查检验实施细则 1 适用范围 本细则规定了电气化铁道用铜及铜合金接触线产品质量监督抽查(以下简称“监督抽查”)检验的全部项目。适用于电气化铁道用铜及铜合金接触线的监督抽查检验,具体检验项目根据当年的监督抽查计划调整确定。 2 检验依据 TB/T 2809-2005 电气化铁道用铜及铜合金接触线 TB/T 1842.3-2008 电力机车受电弓滑板第3部分:整体碳滑板 TJ/GD 011-2009 200~250km/h电气化铁路接触网装备暂行技术条件(OCS-2) TJ/GD 012-2009 300~350km/h电气化铁路接触网装备暂行技术条件(OCS-3) 3 抽样 3.1 抽样方案 采用一次抽样检验,根据当年的铁路产品监督抽查计划检验内容,按照表1随机抽取一定数量的样品作为一个样本,采用(1;0)抽样方案。样品数量见表1。 表1 抽样数量及要求 3.2 抽样地点 可在生产企业或用户抽取。 3.3 抽样要求 由国家铁路局委托的检验机构组织人员抽样,具体抽样要求按《铁路产品质量监督抽查管理办法》(国铁科法〔2014〕33号)执行。 抽查的样品应是经生产企业检验合格、未经使用的近期生产的产品。

4 检验条件 4.1 检验环境条件 检验环境条件按所依据的标准规定的试验条件执行。 4.2 主要计量器具和仪器设备 检验用主要计量器具和仪器设备要求见表2。 表2 检验用主要计量器具和仪器设备 4.3 使用现场的检测仪器仪表及设备 使用现场的检测仪器仪表及设备前,应检查其是否处于正常的工作状态,是否具有计量检定/校准证书,满足规定要求方可使用。同时填写现场检测用仪器仪表及设备登记表。 5 检验内容及检验方法 检验内容、检验方法、执行标准条款及不合格类别划分见附表。 6 检验程序 6.1 检验前准备工作 6.1.1 检验机构在收到检验样品后,应核查样品的封条、封签完好情况,检查样品,记录样

国家标准一般用途加工铜及铜合金板带材外形尺寸及允解析

国家标准《一般用途加工铜及铜合金板带材外形尺寸及允许偏差》 (讨论稿)编制说明 一、工作简况 现行的GB/T 17793-1999 国家标准,其主要参数主要是根据当时的设备状况进行的修订。历经了九年的运行,随着市场需求和企业生产能力的变化,与之配套使用的铜及铜合金板、带材产品标准已修订完毕,因此,很必要对该标准进行相应的修订。 根据中铝洛阳铜业有限公司的立项申请,中国有色金属工业协会以中色协综字[2008] 242号文件《关于下达2008年第一批有色金属国家标准制(修)订项目计划的通知》下达了标准修订任务,其中附件1《2008年第一批有色金属国家标准制(修)订计划项目表》序号第95项(项目序号为20082164-T-610)《一般用途加工铜及铜合金板带材外形尺寸及允许偏差》国家标准由中铝洛阳铜业有限公司、中铝上海铜业有限公司、铜陵有色金属(集团)公司负责起草修订。 标准修订计划任务正式下达后,由中铝洛铜相关部门组织成立了标准起草小组,进行了任务落实,拟定该标准修订的工作计划、进度和要求。 经过标准编制组及有关人员的共同努力,通过对国内外现状及发展趋势的分析,并结合国内的实际情况,参照国外先进的标准,在GB/T 17793-1999《一般用途的加工铜及铜合金板带材外形尺寸及允许偏差》国家标准的基础上,修改采用了日本工业标准JIS H3100:2006《铜及铜合金薄板、厚板和带材》,参照采用了日本工业标准JIS H3110:2006《磷青铜和镍银合金薄板、厚板和带材》,并结合市场需求和生产实际情况进行了修订。 二、编制原则 铜及铜合金板、带材被广泛地应用于各工业部门和民用等各方面,外形尺寸及允许偏差是板、带材追基本的质量指标之一。目前,只有我国和国际标准化组织制订有铜及铜合金板、带材尺寸允许偏差专用标准(ISO 3486:1980《加工铜及铜合金直条(薄板)供货的冷轧板片材尺寸和允许偏差》和ISO 3487:1980《加工铜及铜合金成卷带或绕在卷盘上的冷轧扁平产品(带材)尺寸允许偏差》),其它国家和组织均将尺寸部分纳 入在产品标准中。就我国的实际情况而言,市场和客户的要求与日本工业标准比较接近,因此,本次修订以日本JIS标准作为采标方向。

铜合金化学成分

铜合金化学成分 编制说明 根据中国有色金属工业协会文件《关于下达2009年第一批有色金属国家、行业标准制(修)订项目计划的通知》(中色协综字[2009]165号)的要求,我公司承担了GB/T5231-2001《加工铜及铜合金化学成分和产品形状》的修订工作。该标准主管部门为中国有色金属工业协会,由全国有色金属标准化技术委员会技术归口,计划要求2011年完成修订任务,标准计划编号20091080-T-610。 为保证标准的编制水平,中铝沈阳有色金属加工有限公司成立了标准编制小组,进行了全面的市场调研,并以函件的形式向同行业广泛征询修订意见及相关技术数据,全面准确地了解铜加工行业近几年的发展动态。标准修订过程中经过多次征询意见,2010年2月形成了该标准讨论稿,四月武夷山会议及八月呼和浩特会议两次讨论后,标准稿经过较大调整,于2011年3月形成标准送审稿。 1.我国加工铜及铜合金化学成分标准修订历程及牌号的发展概况。 我国的《铜及铜合金化学成分和产品形状》标准最早是仿效前苏联“ΓΟCΤ”标准形式,制订了YB145~148—65,1971年进行第一次修订为YB145~148-71、1985年第二次修订为GB5231~5235—85,2001年修订为GB/T5231-2001。几次修订后其中元素控制范围水平不低于发达国家水平,但其模式和系列化程度都没有突破性提高。 纳入原国家标准GB/T 5231-2001的变形铜及铜合金牌号一共有111个,其中紫铜9个,黄铜43个,青铜41个,白铜18个。但是各加工企业实际生产的牌号远不止这些,据不完全统计,近10年来申请专利的新型合金就达70余个,而各个公司、院所研究开发的新型铜合金更数倍于此,达1000个以上。随着专业化生产趋势的不断发展,合金系列化程度在迅速提高,铜合金材料的成份细化分类已成必然趋势,为适应下游用户不同生产线工艺条件的要求,个性化,精密化产品越来越多,相比10年前有了很大的变化。 本标准合金牌号达到201个(美国2009年11月18日最新公布合金牌号为397个),基本上纳入了近10年来新开发研制的热点新合金牌号,新增电子铜银合金、引线框架材料、弥散强化铜合金、高强高导铜铬、铜铬锆合金、高速轨道交通接触线及受电弓用铜合金、无铅易切削铜合金系列、海水淡化用铜合金、高耐磨铜合金等。 而且合金系列化程度显著提高,尤其是铜银系合金,铜铬系合金,铜锡系合金、铅黄铜,锌白铜,系列化程度较原国标有大幅度的提高,部分合金系的系列化程度已接近美国ASTM标准。 例如,铅黄铜,为了适应不同用户的车削条件(车速和润滑方法),将铅含量的范围细分,从而衍生出多个新合金牌号。本标准草案新增8个铅黄铜合金牌号,加上原国标中已经纳入的合金牌号11个,共19个合金牌号,含铅量上限最高值4.5,最低下限值0.05,细化程度极高。美国2009年11月18日最新公布

服饰金属用铜合金带材行业标准

《服饰金属附件用铜合金带材》行业标准送审稿编制说明 1、工作简况 1.1 任务来源 随着我国服装纺织行业长期稳定的发展,国内对服饰用铜合金带材的需求量也越来越大。目前我国还没有服饰行业用铜合金带材的专用标准。现有的GB/T 2059-2008《铜及铜合金带材》范围比较宽泛,专业性不强。所以2013年全国有色金属标准化技术委员会在广泛征求意见的基础上,以工信厅科[2013]102号文件下达本标准《服饰金属附件用铜合金带材》行业标准的起草任务,计划号为2013-0321T-YS,由安徽鑫科新材料股份有限公司、宁波兴业盛泰集团有限公司、山西春雷铜材有限责任公司负责共同起草标准草案,以便提交于,,,4年,月在广西防城港召开的全国有色金属标准化会议上进行讨论。 本标准为首次制订。 1.2 主要工作内容 接到任务后,安徽鑫科新材料股份有限公司即成立了标准编制小组,主要由技术中心、工程研究中心、技术发展部、工艺品质部等技术人员组成。首先,确立了该标准起草应遵循的基本原则;其次,收集整理了本企业和同行企业生产的服饰带产品的技术标准,并在贸易公司的配合下,对服饰用铜合金带材市场进行了全面的调研,了解了市场不同客户的需求以及产品未来的发展趋势,掌握了国内目前生产厂商的生产水平和现状;再次,根据对收集的大量数据的分析,确定了产品主要技术内容、技术指标取值范围和仲裁分析方法。接下来,编制小组开始了本标准的起草工作,经过多次与业内厂商和客户讨论及征求意见,于2014年5月形成了本标准征求意见稿。

编制小组的形成及分工情况, 进行了什么工作和会议,,于2014年9月形成了本标准送审稿。 2、编制原则、主要技术指标确定依据 2.1本标准编制原则 (一)满足市场需要原则; 1 (二)科学先进原则; (三)经济合理原则。 2.2标准范围 本标准适用于服饰金属附件用铜合金带材,标准中规定了相关技术及订货时的具体要求,体现了最大自由度原则与适用性原则。 本标准化学成分参考GB/T5231—2012《加工铜及铜合金牌号和化学成分》,主要技术要求参考GB/T 2059-2008《铜及铜合金带材》和GB/T 17793-2010《加工铜及铜合金板带材外形尺寸及允许偏差》,结合我国行业发展现状及客户实际需求,对部分指标进行了修改和完善,针对服饰产品的特点,增加部分控制指标。 2.3牌号、状态和规格 本标准根据我国目前服饰市场需要,选取了国家标准中的H62、H65、H68三个牌号,相应地增加了T27600、T27000、T26300三个代号。 依据GB/T29094-2012《铜及铜合金状态表示方法》,选择软化退火(O60)、硬(H04)、3/4硬(H03)、1/2硬(H02)、1/4硬(H01)、特硬(H06),共6种状态。产品规格为:厚度0.1~2.0mm,宽度20~305mm。 2.4化学成分

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