高速铁路接触线用铜及铜合金加工技术.
高速铁路接触网铜合金绞线的表面涂层技术研究
高速铁路接触网铜合金绞线的表面涂层技术研究摘要：随着高速铁路的兴起和发展，接触网的稳定性和可靠性成为了一项重要的技术研究领域。
本文针对高速铁路接触网铜合金绞线的表面涂层技术进行了研究。
通过对涂层材料的选择和涂层工艺的优化，实现了表面涂层对铜合金绞线抗腐蚀性能的提升和维持。
本研究对于高速铁路接触网的可靠性和持久性的提升具有重要的意义。
1.引言高速铁路作为现代交通运输的重要组成部分，接触网的稳定性和可靠性直接关系到列车的正常运行和乘客的出行安全。
而铜合金绞线作为高速铁路接触网的基本材料，其表面涂层技术对于维护其抗腐蚀性能和延长使用寿命具有重要意义。
2.涂层材料的选择在高速铁路接触网铜合金绞线的表面涂层技术研究中，涂层材料的选择是关键因素之一。
根据对接触网工作环境的特点和需求，候选涂层材料应具备良好的耐腐蚀性、电导率和机械强度。
目前常用的涂层材料包括镀锌、镀铝、涂聚合物和涂陶瓷等。
其中，镀锌和镀铝是常见的基础涂层材料，可以提高绞线的抗腐蚀性能；涂聚合物材料可以形成保护层，提升绞线的耐磨性和电绝缘性能；涂陶瓷材料具有优异的耐磨性和防腐蚀性能。
3.涂层工艺的优化除了涂层材料的选择外，涂层工艺的优化也是研究中的重要内容。
在涂层工艺的优化中，包括表面准备、涂层工艺参数的调整，以及涂层的微观结构控制等方面。
表面准备包括去除绞线表面的油污和氧化层，以保证涂层的附着力。
涂层工艺参数的调整包括涂布速度、厚度和涂层成分的优化，以保证涂层的均匀性和稳定性。
涂层的微观结构控制包括涂层成分的调控和涂层的热处理等工艺操作，以提高涂层的物理性能和化学稳定性。
4.表面涂层技术的效果评估为了验证表面涂层技术的效果，需要进行相应的实验和评估。
实验可以通过模拟接触网工作环境进行，包括模拟腐蚀试验、电导率测试和机械性能测试等。
通过对涂层绞线和未涂层绞线的对比分析，可以评估表面涂层技术对铜合金绞线抗腐蚀性能的改进效果。
同时，还应对涂层绞线进行长期使用寿命测试，以验证涂层技术的可靠性和持久性。
高速铁路接触网铜合金接触线的接触线断面设计
高速铁路接触网铜合金接触线的接触线断面设计随着高速铁路的迅猛发展，接触网作为供电系统的重要组成部分，也得到了越来越多的关注。
而接触线作为接触网的组成部分之一，其断面设计对铁路运输的稳定性和可靠性有着重要的影响。
本文将探讨高速铁路接触网铜合金接触线的接触线断面设计。
1. 接触线断面设计的目标与要求高速铁路接触线断面设计的主要目标是确保供电系统的可靠性、高效性和安全性。
具体而言，我们需要考虑以下几个方面：- 接触线的横截面应具有足够的强度和稳定性，以承受列车通过时带来的压力和震动。
- 接触线的断面设计应能确保电流的平稳传输，并减少输电中的功耗和能量损失。
- 考虑到高速列车的运行速度，接触线的断面设计还应尽可能减小与空气的阻力，以降低能耗和噪音。
- 铜合金作为接触线材料，要求断面设计能够提供足够的导电能力，以确保供电系统的稳定性和可靠性。
2. 高速铁路接触线断面设计的关键要素2.1. 横截面形状接触线断面的形状直接影响着其力学性能和电气性能。
一般而言，矩形断面被广泛应用于高速铁路接触线设计中。
矩形断面具有较大的截面积和较小的周长，能够提供足够的强度和导电能力。
此外，圆角矩形断面形状能够减少阻力和噪音，提高供电系统的效率。
2.2. 断面尺寸接触线断面尺寸的选择需要综合考虑列车速度、预期的电流负载和材料特性等因素。
较大的断面尺寸可以提供更大的导电截面积，但也会增加空气阻力和重量。
因此，需要在最小化能耗和最大化导电能力之间进行权衡。
3. 铜合金接触线的优势与选择铜合金作为高速铁路接触网的接触线材料，具有优异的导电性能和机械性能。
相比于传统的钢或铝合金材料，铜合金接触线具有更低的电阻和更高的导电能力，能够有效降低供电系统的能耗和线路损耗。
此外，铜合金还具有耐腐蚀性、可焊性和良好的可塑性，使其适用于各种复杂的铁路环境和施工条件。
在选择铜合金接触线时，需要考虑接触线的材料成本、使用寿命和性能等方面的因素。
4. 高速铁路接触网铜合金接触线断面设计的案例以中国的高速铁路为例，其铜合金接触线断面设计一般采用矩形截面，断面尺寸根据实际需要进行选择。
铜或铜合金(青铜)制的接触线.技术条件
铜或铜合金(青铜)制的接触线.技术条件铜或铜合金制的接触线是电力传输和分配系统中的重要组成部分。
接触线通常由高纯度铜或铜合金材料制成，具有良好的导电性和导热性能，以确保电流顺利传输并有效冷却。
本文将介绍铜和铜合金制接触线的制作工艺、技术要求和质量控制。
一、铜或铜合金材料选择铜接触线通常采用高纯度电工铜 (ETP) 或铜合金作为原材料。
高纯度电工铜具有良好的电导率和加工性能，能够满足电力传输系统的要求。
常用的铜合金有铜锡合金、铜锡锌合金等，具有更高的强度和硬度，可以提高接触线的耐磨性和抗氧化性能。
二、接触线制作工艺1. 材料准备：选择适当规格的铜或铜合金材料，并进行切割、打磨和清洗，以确保表面光洁和无杂质。
2. 弯曲和成形：根据设计要求，采用弯曲或模具成形的方式对接触线进行加工，以获得所需的形状和尺寸。
3. 冷加工：将接触线放入冷加工设备中，通过冷拉、冷拔等工艺加工，以提高接触线的强度和导电性能。
4. 铆接或焊接：在需要连接的部位，采用铆接或焊接的方式进行连接，确保接触线的连续性和稳定性。
5. 表面处理：对接触线进行除氧处理、抛光和镀层处理，以提高其耐腐蚀性和外观质量。
三、接触线的技术要求1. 导电性能：接触线应具有较高的电导率，以降低电能损耗和热量产生，并确保电流的顺利传输。
2. 强度和硬度：接触线需要具有足够的强度和硬度，以承受电流和机械应力，并抵抗磨损和变形。
3. 耐腐蚀性：接触线应具有良好的耐腐蚀性，以避免由于氧化和腐蚀导致的电阻增加和接触不良。
4. 稳定性：接触线应具有稳定的物理和化学性质，在长期使用和恶劣环境条件下不易变形或脆化。
5. 抗疲劳性：接触线应具有较好的抗疲劳性能，以应对频繁电流载荷和机械振动带来的应力。
四、接触线的质量控制1. 原材料检验：对铜或铜合金材料进行外观、化学成分、机械性能等方面的检验，确保符合技术标准要求。
2. 加工工艺控制：对接触线的各个加工步骤进行检查和控制，保证尺寸、形状和表面质量的一致性。
高速铁路接触网铜合金接触线的耐磨性能研究
高速铁路接触网铜合金接触线的耐磨性能研究摘要：高速铁路作为现代交通系统的重要组成部分，在运行过程中需要接触网来提供电力供应。
然而，长期高强度运行会导致接触网上的接触线磨损严重，影响其正常运行。
为了提高接触线的耐磨性能，本研究选取了铜合金作为接触线材料，并对其耐磨性能进行了研究。
实验结果表明，铜合金接触线具有优异的耐磨性能，可满足高速铁路的要求。
1. 引言高速铁路是现代交通系统的重要组成部分，其快速、高效、安全的特点备受人们欢迎。
在高速铁路的运行过程中，电力供应是至关重要的。
接触网作为电力供应的重要设备，负责将电力传输给列车，确保其正常运行。
然而，长期高强度运行会导致接触线磨损严重，从而影响接触线的导电性能和寿命。
因此，提高接触线的耐磨性能显得尤为重要。
2. 铜合金接触线的优势铜合金作为高速铁路接触线的材料有着一系列的优势。
首先，铜合金具有良好的导电性能，能够提供稳定的电力传输效率。
此外，铜合金还具有较高的强度和硬度，可以抵抗高速列车带来的冲击和振动。
最重要的是，铜合金具有较高的耐磨性能，能够在长期高强度运行下减少接触线的磨损程度。
3. 耐磨性能测试方法为了研究铜合金接触线的耐磨性能，我们采用了标准的摩擦磨损实验方法。
实验中，我们选取了不同成分和硬度的铜合金材料，利用摩擦磨损仪进行磨损测试。
测试中，我们测量了不同载荷下接触线的磨损量，并通过电镜观察磨损表面的形貌和特征。
4. 耐磨性能测试结果与分析实验结果表明，铜合金接触线具有良好的耐磨性能。
在不同载荷下，铜合金接触线的磨损量较小，证明了其在高强度运行下的耐磨性。
同时，在电镜观察下，我们发现铜合金接触线磨损表面的形貌基本保持了原有平整的状态，未出现明显的磨损痕迹。
这进一步验证了铜合金接触线的良好耐磨性能。
5. 影响铜合金接触线耐磨性能的因素在研究中，我们也发现了一些影响铜合金接触线耐磨性能的因素。
首先，合金材料的成分和硬度对接触线的耐磨性能有着重要的影响。
高速铁路用铜合金接触线材料及其加工工艺
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文 章 编 号 ：０７— ６ Ｘ（０ １ ０ ０ ４ — ３ １０ ９ ７ ２ １ ）４— ０ １ ０
关 键 词 ： 速铁 路 ； 触 线 ； 合 金 ； 工 工 艺 高 接 铜 加 中 图 分 类 号 ： ２ ０ ４ Ｕ ７．１ 文 献 标 识 码 ： Ａ
１ 高 速 铁 路 对 接 触 线 材 料 的要 求
接触 导线 是保 证 电气 化铁 路 正常 运 营 的关 键 构
我 国现 在 高 速 铁 路 的发 展 已经 走 在 了世 界 前
高 速 铁 路 用铜 合 金 接 触 线 材 料 及 其 加 工 工艺
胡景 奕 ， 万
摘
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［ 色 （ 津 ） 色 金 属 有 限 公 司 ， 津 ３０ ７ ］ 中 天 有 天 ００ ４
要： 目前我 国电器化铁路迅猛发 展 ， 高速铁 路用 的铜 合金接 触线是 一类 必不可 少 的产 品 。本
还 要具 有较 高 的抗 软 化 温度 ， 以提 高 接 触 线 的 耐 高
温性 能 和耐磨 性 能 。
（ ）纯铜 接 触线 ， １ 这类 接触 线 加 工 时 的强 化 方 式 只有冷 作硬 化 ， 虽然 具有 较 高 的导 电性 ， 是接 触 但
线 强 度很 低 ， 软 化温 度低 ， 热性 能差 。只适合 时 抗 耐 速低 于 ２ ０ｋ 的铁 路上 应用 。 ０ ｍ
型 面
接触导线 的主要作用是传输 电流 ， 以要求导 所
高速铁路接触网铜合金绞线的制备工艺研究
高速铁路接触网铜合金绞线的制备工艺研究摘要：近年来，随着高速铁路建设的快速发展，对高速铁路接触网的要求也越来越高。
作为高速铁路接触网的核心组成部分，铜合金绞线的制备工艺对于高速铁路线路的安全和稳定运行起着至关重要的作用。
本研究旨在探究高速铁路接触网铜合金绞线的制备工艺，分析制备工艺对绞线性能的影响，并提出优化方案，以提高铜合金绞线的性能和可靠性。
一、引言高速铁路作为一种重要的交通工具，对线路的安全和稳定运行有着极高的要求。
而高速铁路接触网作为高速铁路线路的供电系统，其中的铜合金绞线作为核心组成部分，起着承担电流和传导能量的重要角色。
因此，铜合金绞线的制备工艺对高速铁路线路的安全和可靠运行具有重要意义。
二、铜合金绞线的制备工艺1.原料准备铜合金绞线的主要成分为铜和其他合金元素。
原料的选择和比例会直接影响绞线的力学性能和电导率。
一般来说，铜的含量应达到99.95%以上，合金元素的加入应根据实际需要确定。
2.熔炼将铜和其他合金元素按照一定比例加入到熔炼炉中熔炼，保持熔炼温度在适宜范围内，使合金中元素均匀分布。
控制好熔炼时间和熔炼温度，避免出现温度过高或者保温时间过长的情况。
3.拉拔将熔炼好的铜合金坯料进行在线拉拔工艺，以得到所需直径的绞线。
拉拔过程中要注意线材的表面质量，避免出现横向裂纹和附着层等缺陷。
4.退火处理拉拔后的铜合金绞线需要进行退火处理，以消除应力和提高线材的强度和延展性。
退火处理的参数如温度、保温时间等需要根据实际情况进行合理的设定和控制。
5.绝缘处理为了保护铜合金绞线，延长其使用寿命，需要进行绝缘处理。
目前常用的绝缘材料有聚乙烯、聚氯乙烯等。
绝缘处理的工艺参数包括绝缘材料的选型、温度、时间等。
三、制备工艺对铜合金绞线性能的影响1.力学性能绞线的力学性能包括抗拉强度、屈服强度等。
制备工艺中的熔炼温度、拉拔温度和退火温度等工艺参数会影响绞线的晶粒尺寸和晶界结构，进而影响力学性能。
2.电导率铜合金绞线的导电性能对于高速铁路接触网的供电系统至关重要。
高速铁路接触网铜合金接触线的可持续发展研究
高速铁路接触网铜合金接触线的可持续发展研究随着高速铁路的迅速发展和日益增长的运输需求，高速铁路接触网的稳定和可持续发展成为一个重要的研究领域。
作为高速铁路接触网的关键部分，铜合金接触线在提供稳定电力传输和保障运行安全方面起着重要作用。
铜合金接触线的可持续发展研究旨在进一步提高接触网系统的性能和可靠性，同时减少对环境的影响和资源的消耗。
本文将讨论以下几个方面的内容：铜合金接触线的材料特性、制造工艺、性能要求以及未来发展趋势。
首先，铜合金接触线的材料特性对其性能和可持续发展至关重要。
铜合金作为接触线的主要材料，具有优良的导电性、机械性能和抗腐蚀性。
近年来，随着材料科学的进步，新型的铜合金材料不断涌现，并逐渐替代传统的纯铜材料。
这些新型材料具有更好的导电性能和机械强度，同时降低了环境中对铜资源的需求。
其次，制造工艺对铜合金接触线的性能和可持续发展也具有重要影响。
现代制造工艺的应用可以提高接触线的几何精度和表面质量，从而减少接触电阻和摩擦损耗。
此外，采用先进的制造工艺还可以实现接触线的高强度焊接和连接，提高接触线系统的可靠性和运行寿命。
高速铁路接触网对接触线的性能要求非常高，包括电气性能、机械性能和抗氧化性能等方面。
在电气性能方面，接触线需要具有低电阻和稳定的电流传输能力，以确保高速列车的安全运行和电力供应的稳定。
在机械性能方面，接触线需要具有较高的抗风载能力和抗振动能力，以应对高速列车的运行振动和环境风压的影响。
另外，接触线还需要具有良好的抗氧化性能，以延长使用寿命并减少维护成本。
未来的发展趋势中，铜合金接触线将更加注重减少对环境的影响和资源的消耗。
随着全球环境保护意识的不断增强，绿色和可持续发展已经成为各行各业的共同追求。
在高速铁路接触网领域，减少能源消耗、降低碳排放和优化资源利用将是未来的发展方向。
例如，通过改进接触线的材料设计和制造工艺，可以实现能耗的降低和资源的循环利用。
此外，智能化和自动化技术的应用也将进一步提高接触网系统的运行效率和能源利用率。
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。
高速铁路接触网铜合金接触线的电气性能分析
高速铁路接触网铜合金接触线的电气性能分析随着城市化进程的加快和交通需求的增加，高速铁路的建设成为现代交通网络的重要组成部分。
而高速铁路的稳定运行离不开接触网铜合金接触线的良好电气性能。
本文将对高速铁路接触网铜合金接触线的电气性能进行分析。
一、导电性能铜合金是一种优良的导电材料，具有良好的导电性能，广泛应用于高速铁路接触网铜合金接触线的制造中。
铜合金接触线的导电性能主要与其材质和截面形状有关。
通常情况下，铜合金的含铜量越高，导电性能越好。
此外，线的截面形状也是影响导电性能的重要因素。
较宽的截面能够提供更大的导电截面积，从而减小导电电阻，提高导电效率。
二、耐腐蚀性能高速铁路的运行环境相对恶劣，接触网铜合金接触线容易受到大气中的污染物和湿度的影响，从而导致腐蚀。
为了确保接触线的长期稳定运行，铜合金接触线必须具备良好的耐腐蚀性能。
目前，常用的提高应对腐蚀的方法有采用特殊的合金材料、加强表面防腐蚀层、定期清洗等。
在实际应用中，需要对接触线的耐腐蚀性能进行定期检测和维护，以确保铜合金接触线的可靠性。
三、机械性能高速铁路的运营速度通常较高，接触线会在列车与接触网之间传递大量电能。
因此，接触线必须具备良好的机械性能，能够承受列车通过时的振动和冲击。
铜合金接触线在设计和制造过程中，需要考虑材料的强度和硬度，以确保其能够承受运行时的机械负荷。
此外，为了减少振动和噪音的产生，还需要对接触线的支撑系统进行优化设计。
四、传输能力高速铁路接触网铜合金接触线的传输能力直接影响着列车运行的效率和稳定性。
传输能力主要由接触线的截面形状和尺寸、导电性能、电流负载等因素决定。
通常情况下，为了提高传输能力，可以采取扩大接触线的截面积、增加导电材料的含铜量、提高导电材料的工艺制造水平等措施。
同时，合理的接触线设计和布置也能够提高电能的传输效率。
综上所述，高速铁路接触网铜合金接触线的电气性能对于高速铁路的运行安全和稳定至关重要。
在设计和制造过程中，需要综合考虑导电性能、耐腐蚀性能、机械性能和传输能力等因素，确保接触线能够满足高速铁路的要求。
高速铁路接触网铜合金接触线的材料特性研究
高速铁路接触网铜合金接触线的材料特性研究随着高速铁路的发展和普及，接触网作为供电系统的重要组成部分，对于高速铁路的可靠性和稳定性起着关键作用。
在接触网中，接触线是将电力从供电线路传输到列车的关键部件。
铜合金作为接触线的常用材料之一，具有良好的导电性能和耐腐蚀性能。
本文将对高速铁路接触网铜合金接触线的材料特性进行研究。
首先，铜合金接触线的导电性是影响其性能的重要因素之一。
铜合金具有较高的电导率和较低的电阻率，能够有效地传导电力。
相比于纯铜，铜合金能够提供更高的电导率，从而减小能量损失和电压降低，提高供电效率。
此外，铜合金还具有较低的热膨胀系数，能够在高温条件下保持稳定的电导性能，确保电力传输的稳定性。
其次，铜合金接触线的耐腐蚀性也是其重要的材料特性。
高速铁路接触网处于室外环境中，长时间暴露在各种气候条件下，容易受到大气污染物、雨水等腐蚀。
铜合金具有良好的耐腐蚀性能，能够有效抵御湿气、氧化物和硫化物等腐蚀物质的侵蚀，延长接触线的使用寿命。
此外，铜合金还可以通过表面处理和防护措施，进一步提高其抗腐蚀性，保证其长期稳定运行。
另外，铜合金接触线的力学性能也是需要考虑的因素。
接触线需要承受列车行驶时产生的振动和冲击力，因此具备较高的强度和韧性是必要条件。
铜合金在保持良好的导电性能的同时，也保持了较高的强度和韧性。
这使得铜合金接触线能够抵御外力的影响，不易产生变形和断裂，确保供电系统的稳定运行。
此外，铜合金接触线的热稳定性和可焊性也值得关注。
由于供电系统中会产生较高的电流和功率，接触线会受到大量的热能释放。
铜合金具有良好的热稳定性，能够在高温条件下保持稳定的导电性能，避免因热膨胀导致的接触不良和松动等问题。
同时，铜合金还具备良好的可焊性，方便了接触线的安装和维修，提高了供电系统的可操作性。
总之，高速铁路接触网铜合金接触线作为供电系统的重要组成部分，其材料特性的研究对于保证供电系统的可靠性和稳定性起着至关重要的作用。
高速铁路接触线用铜及铜合金加工技术
高速铁路接触线用铜及铜合金加工技术摘要
高速铁路接触线的制作采用的是铜及铜合金加工技术，这种技术的应
用极具挑战性，因为它需要在精确的温度和时间保持正确的形状、A材料
物理性能及优异强度。
本文将介绍以铜及铜合金加工技术制作高速铁路接
触线的流程、过程及变量，以帮助项目经理实现节能减排和质量稳定的高
精度制造。
Introduction
高速铁路接触线是一种专为高速铁路规划而设计的重要零件。
他们为
铁路负责转换电能，保证列车的运行安全，而且具有耐磨性和耐腐蚀性。
相比以往的传统铁路接触线，高速铁路接触线要求要更加严苛，其特殊的
结构和性能方面的要求也更为复杂。
高速铁路接触线制作时采用的是铜及铜合金加工技术，工艺程序比较
复杂，这种技术的应用极具挑战性，因为它需要在精确的温度和时间保持
正确的形状、A材料物理性能及优异强度。
为了满足高速铁路接触线各项
加工要求，少腐蚀、氧化、熔接，降低材料表面硬度，增加抗拉应力，本
文将介绍以铜及铜合金加工技术制作高速铁路接触线的流程、过程及变量，以帮助项目经理实现节能减排和质量稳定的高精度制造。
高速铁路接触网铜合金绞线的纯化技术研究
高速铁路接触网铜合金绞线的纯化技术研究随着高速铁路的迅猛发展，接触网作为其重要组成部分，对于确保铁路线路的安全运行起到了关键作用。
而接触网的铜合金绞线作为电力传输的主要载体，在保证电力传输质量的同时，也对接触网的正常运行起到了至关重要的作用。
然而，由于生产工艺的原因以及长期运行的影响，接触网铜合金绞线中可能存在杂质和不纯物质。
因此，进行接触网铜合金绞线的纯化技术研究，具有重要的理论意义和实际应用价值。
首先，纯化技术研究需要对接触网铜合金绞线中的杂质和不纯物质进行准确的分析和判断。
通过化学分析和物理性能测试等手段，可以确定铜合金绞线中存在的具体杂质和不纯物质的种类和含量。
这些分析结果将为后续纯化技术的研究提供可靠的数据支撑。
其次，对于接触网铜合金绞线中存在的杂质和不纯物质，需要寻找合适的纯化技术进行处理。
根据不同的杂质类型和含量，可以选择合适的纯化方法，如溶剂提取、捕集膜过滤、离子交换等。
这些纯化方法可以有效地去除铜合金绞线中的杂质，提高其纯度和导电性能，从而提高接触网电力传输的效率和稳定性。
其中，溶剂提取是一种常用的纯化技术之一。
通过选择合适的溶剂，可以将目标杂质溶解和分离出来，从而达到纯化的目的。
在接触网铜合金绞线的纯化中，可以选择有机溶剂与水进行溶剂提取，如醇类、酮类等。
通过溶剂提取，可以有效地去除铜合金绞线中的油脂、污染物等杂质。
另一种常用的纯化技术是捕集膜过滤。
该技术通过选择合适的捕集膜，将目标杂质在膜上捕集，达到纯化的效果。
捕集膜过滤技术可以充分利用膜的选择性和分离性能，将铜合金绞线中的微小杂质有效地去除，提高其纯度和导电性能。
此外，离子交换技术也可以用于接触网铜合金绞线的纯化。
离子交换技术通过选择合适的离子交换剂，将铜合金绞线中的杂质离子与交换剂中的离子进行交换，从而去除杂质，提高纯度。
离子交换技术具有高效、选择性好、操作简便等特点，适用于接触网铜合金绞线中多种杂质的纯化。
在选择合适的纯化技术后，需要对纯化技术进行优化和改进，以提高其纯化效果和工艺流程的可行性。
高速铁路接触网铜合金接触线的制造工艺分析
高速铁路接触网铜合金接触线的制造工艺分析随着高速铁路网络的不断扩大和铁路运输的飞速发展，高速铁路接触网的建设变得越来越重要。
作为高速铁路系统的核心组成部分之一，接触网的质量直接影响着列车的正常运行和乘客出行的安全。
在接触网中，作为传输电能的关键部分，铜合金接触线的制造工艺变得至关重要。
铜合金接触线是一种以铜为主要成分的合金材料，其具有导电性能优良、导热性能好、耐腐蚀性强等特点，适合用于高速铁路接触网。
而高速铁路接触网对接触线的要求更高，包括导电性能、抗弯曲性能、耐疲劳性能等方面。
因此，在制造高速铁路接触网铜合金接触线时，需要考虑以下几个关键的制造工艺。
首先是原材料的选取。
高速铁路接触网铜合金接触线需要选择优质的铜合金材料，以确保其导电性能和耐腐蚀性能。
优质的铜合金材料应具有高纯度、低含氧量、低杂质含量等特点，能够满足高速铁路系统对接触线材料的要求。
其次是材料预处理。
在制造接触线之前，需要对选定的铜合金材料进行一系列的预处理工艺，以确保材料的质量和性能。
其中包括铜合金的精炼和淬火处理等工艺。
精炼工艺可以除去杂质和氧化物等不良成分，提高材料的纯度和导电性能；淬火处理可以提高材料的抗弯曲性能和耐疲劳性能，减少断裂的可能。
接下来是制造工艺的选择。
制造高速铁路接触网铜合金接触线通常采用的是挤压加工工艺。
挤压是一种利用挤压机进行金属形变加工的工艺，通过对铜合金材料进行挤压，可以使其断面积分布均匀，并进一步提高接触线的导电性能和抗弯曲性能。
同时，挤压工艺还可以控制接触线的尺寸和形状，以适应高速铁路接触网的需求。
在挤压工艺中，还需要考虑合适的温度和压力。
温度对挤压过程中的材料流动性和塑性变形有着重要影响，过高或过低的温度都可能导致接触线的质量下降。
而压力则决定了挤压过程中材料的变形程度和加工效果，过高的压力可能导致材料变形过度，过低的压力则可能导致接触线的强度不足。
最后是表面处理工艺。
制造高速铁路接触网铜合金接触线之后，需要对其表面进行处理，以增加其耐腐蚀性和导电性。
高速列车用铜合金接触线用材料及其加工工艺
高速列车用铜合金接触线用材料及其加工工艺①吴朋越3,谢水生,黄国杰(北京有色金属研究总院有色金属材料制备加工国家重点实验室,北京100088)摘要: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 2Cr 2Z r 系、Cu 2M g 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。
关键词:高速列车接触线;震波速度;Cu 2Cr 2Z r ;Cu 2Mg ;连铸连轧;连续挤压;高强高导铜合金中图分类号:TG 146.1+1;TG 29;TG 113.2 文献标识码:A 文章编号:0258-7076(2006)02-0203-06 高速列车具有安全性好、正点率高、快速等优点。
能有效地改善交通环境,带动国民经济的发展。
20世纪60年代以来,随着铁路电气化的高速发展,铁路运输一再提速(一般运行速度在120～160km ・h -1为中速,160～200km ・h -1为准高速,200～400km ・h -1为高速),对于电气化铁路用接触线性能要求越来越高,因为在电气化铁路运行过程中,接触导线不仅要承受较大的悬挂张力,同时还经受着通过电流时引起的热作用。
因此,材料要求具有良好导电性能的同时还应具有高的抗拉强度,而且在电流负荷增大、温度升高时仍然要保持较高的强度[1]。
我国铁路广深线、京郑线等都大量或全部使用了法国或德国产品,花费了大量外汇[2]。
因此,对国产铜及铜合金接触线的研制开发即成为我国企业和科研单位的重要课题之一。
铁道科学研究院机车车辆研究所与上海康成铜材有限公司、上海电缆厂的科技人员长期从事铜合金接触线的配方和制造工艺的研究。
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二、接触线用铜及铜合金
铜锡CuSn0.04-0.6（CTS）： 铜锡CuSn0.04-0.6（CTS）接触线具有良好导电性,60～93.2%IACS； 机械强度，为367～460MPa.120m2拉断力为44.1～50.82KN；
工作温度:150℃，载流量可提高13～26%；
抗高温软化性能：软化后降低8.15%，延伸率提高2～6%。 可用于300KM/H以上的高速铁路。
高速铁路接触线用铜及铜合金 加工技术
钟 毅
2009年7月27日
一、高速铁路对接触线的要求
1.接触线的概念
接触线是一种传输电力的裸线电缆, 广泛应用于铁路、公交、 矿山、冶金等行业。 其中电气化铁路用量最大、而高速铁路电气化对接触线技术 和质量要求最高。
一、高速铁路对接触线的要求
2.“十一五”期间高速铁路对接触线的需求量
350
350 360 360 440
38.85
42.35 39.96 43.56 48.84
34.96
38.12 35.96 39.2 43.96
3
3 3 3 3
5
5 5 5 5
30
30 30 30 30
6
6 6 6 6
1d
1d 1d 1d 1d
3
3 3 3 3
CTM120
CTMH110 CTMH120 CTS110 CTS120
三、铜及铜合金接触线生产技术
三、铜及铜合金接触线生产技术
三、铜及铜合金接触线生产技术
2.上引连铸+连续挤压+冷拉
上引铸造法是60年代束期由芬兰奥托昆普公司开发的一种经 济． 简易的连续铸造方法。其原理是将石墨模垂直插入熔融的铜 液内． 根据虹吸原理， 铜液在抽成真空的石墨模内． 上升至一 定高度， 当锕液进入石墨模外面有冷却套的那一段肘，铜液即被 冷却凝固， 从而可缓慢地从嵌有密封圈的上部引出。
一、高速铁路对接触线的要求
电阻率小，导电率高； 高的机械强度和综合机械性能； 接触线有较好的耐软化性能； 较好的耐磨耗性能； 接触线的机械性能均匀性好，架设后平顺度好； 较好的耐大气腐蚀性能、价格低廉等。
一、高速铁路对接触线的要求
4.执行标准
成份要求
铜及铜合金类 ω (Cu) 别 铜 铜银合金 99.90] 余量 ω (Ag) — 其他杂 ω （Bi ω （pb ω (Mg) ω （Sn） ω （O） ω （P） 质总和 ） ） ≦ ≦0.000 ≦0.030 ≦0.005 — — — 0.03 5 0 0 ≦0.000 — — 0.03 — — 0.03 5 0.1～ — — — ≦0.01 0.1 0.3 0.4～ — — — ≦0.01 0.1 0.7 0.15～ — — — — 0.1 0.55
二、接触线用铜及铜合金
铜银（CTA、CTHA）： 铜银合金（CTA、CTHA）接触线具有良好导电性96.5%IACS； 机械强度，为350MPa.110m2拉断力仅为38.85KN；
工作温度:150℃，载流量可提高13～26%；
抗高温软化性能：软化后降低4～6%；延伸率提高0.7～1.2%。 可用于300KM/H以下的高速铁路。
二、接触线用铜及铜合金
铜包钢（CSD、CS）铝包钢（TA)
材料 制造方法 强度（MPa） 导电率 （%IA CS） 60
铜包钢（CS）
复合
659
铜包钢（CSD）
铝包钢（TA）
热浸涂
连续挤压
398
349
80
46.5
二、接触线用铜及铜合金
2.小规模试验阶段的铜合金接触线
铜铬锆（PHC)：
铜铬锆接触线具有良好导电性,50～78%IACS；
谢 谢！
接触线型号（不含规格） CT CTA、CTAH CTM CTMH CTS 电阻率（20℃）mm2/m 0.01777 0.01777 0.0224 0.02778 0.02395
二、接触线用铜及铜合金
1.已可规模化生产的铜及铜合金接触线
纯铜（CT）： 纯铜接触线具有良好导电性； 机械强度太低，为 250MPa.110m2 拉断力仅为 27.5KN ；经过冷加工 强度可 达 350MPa ，称为硬拉纯铜接触线，其拉断力可达 38.5KN 。 表面和内部硬化程度不均匀，内、外磨损不一致： 抗高温软化性能差。 工作温度:90℃ 显然，不能用于中、高速铁路。
三、铜及铜合金接触线生产技术
四、铜及铜合金接触线在研技术
1. 合金材料的连铸连轧
Properzi增加了在线加热与冷却，以适应合金材料不同的热 加工温度和在线淬火的需求，收排线后进行时效处理。但由于轮 式铸机的限制，容易形成铸造裂纹，产生断坯。此外，偏析、组 织不均匀性缺陷无法避免。因此对于高合金材料，此工艺难以实 现。 Hazelette连铸由于采用无辊水冷钢带式铸造，可以解决 Properzi铸造的断坯问题，但是对于铸造的传统问题，如偏析、 组织不均匀依然存在。在连铸连轧不可能实现均匀化处理，因此， 对于高合金材料仍然难以实现
三、铜及铜合金接触线生产技术
3.连铸连轧+连续挤压+冷拉
连续挤压：模腔位于挤压轮侧面，坯料在旋转挤压轮的带动 下进入挤压腔内，在轮槽摩擦力的作用下，坯料温度升高压力加 大，达到一定值后便从模孔中挤出，形成管材或型材产品。根据 设备品种不同，坯料可以是一根，也可以是两根；根据坯料材料 的不同，可以挤压铝、铜及其合金。
二、接触线用铜及铜合金
铜镁CuMg0.2-0.5（CTM、CTMH）： 铜镁（CTM、CTMH）接触线具有良好导电性,62～77%IACS； 机械强度，为420～490MPa.120m2拉断力为57～59KN；
工作温度:150℃，载流量可提高13～26%；
抗高温软化性能：软化后降低11.4%；延伸率提高5.4%。 可用于300KM/H以上的高速铁路。
未软化
软化后
伸长率 （未软化） %不小于
反复弯曲（至断裂）
卷绕
扭转圈数（至 断开）不下于
弯曲半径mm
次数不小于
卷绕直 径
圈数不小 于
CT110 CT120
360 360
39.96 43.56
— —
3 3
5 5
30 30
6 6
1d 1d
3 3
CTA110
CTA120 CTAH110 CTAH120 CTM110
四、铜及铜合金接触线在研技术
近终形、短流程，节省能 耗30%左右 （高效率） 形成成分均匀的高合金产 品 （减少偏析） 可消除喷射沉积材料在底 托上形成的孔隙 （在线压实） 可克服大块沉积金属的组 织不均匀类问题 （稳定的边界条件） 可大幅提高成材率 （减少制坯过程）
四、铜及铜合金接触线在研技术
三、铜及铜合金接触线生产技术
1. 连铸连轧+冷拉
其主要工艺流程为：合金成份设计→铜合金熔炼→连铸 连轧→预拉→拉拔成形→检测。 铜及铜合金的连铸连轧生产线主要有： 意大利的Properzi系统，Properzi系统采用双轮铸造机和 Y型轧制机，对大截面锭坯，在原轧机前加两平一立辊机架，箱式 孔型。 美国的Southwire系统， Southwire系统采用一大四小的 五轮铸造机，平立辊轮轧机，箱-辊-圆系统 德国的Hazelett系统。Hazelett系统与Southwire系统基 本相同，但铸机改为“无轮双钢带式”
机械强度，为550～680MPa.110m2拉断力为61.5KN； 工作温度:150℃，载流量可提高13～26%；
抗高温软化性能好
耐磨性好 可用于350KM/H以上的高速铁路。
二、接触线用铜及铜合金
材料 Cu-Nb（18%） Cu-Fe（20%） Cu-0.27%Zr0.22%Cr0.5%Al 强化机理 原位复合纤维强化 原位复合纤维强化 弥散强化 强度（MPa） 1480 950 517 导电率（%IACS） 66 69 61
三、铜及铜合金接触线生产技术
4.溶铜浸渍+轧制+冷拉
其主要工艺流程为：钢丝→表面处理→预热处理→烘干→钢 线在铜液中浸涂→包覆线的冷却和加工变形。其原理是将经过表 面清洗和预处理的钢芯线穿过铜液的熔池，钢芯线处于铜液中， 依靠高温作用下两种金属原子间的相互扩散，产生冶金结合（如 下图）；控制芯线的移动速度，使铜镀层的厚度控制在合理的范 围内。
430
500 490 430 420
52.03
55.5 59.29 47.73 50.92
46.83
49.95 53.36 42.96 45.74
3
3 3 3 3
5
5 5 5 5
30
30 30 30 30
6
6 6 6 6
1d
1d 1d 1d 1d
3
3 3 3 3
一、高速铁路对接触线的要求
电阻率的要求
1）时速：200～250km;里程：4343km 2）时速：300～350km;里程：5457km
一、高速铁路对接触线的要求
3. 技术要求
随着铁路电气化的高速发展，铁路运输一再提速，对于电气 化铁路用接触线性能要求越来越高。接触线长期接受一定的张力， 悬挂在铁路线路的上方，通过与电力机车受电弓滑板接触摩擦， 向电力机车传输电流。其工作状态可知，对接触线有着不限于一 般导体的技术要求
BT / T 2809-2005
0.08～ 0.12
— — —
铜镁合金 余量 [ω (Mg)=0.2%] 铜镁合金 余量 [ω (Mg)=0.5%] 铜锡合金 余量
注：铜类中，无氧铜的铜含量为99.95%，氧含量≦0.0030%
一、高速铁路对接触线的要求
机械性能要求
拉断力KN不小于
型号
抗拉强度 MPa不小于