[发明专利]一种冷镀锡铁道用铜镁合金绞线的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁道用绞线领域，特别是一种冷镀锡铁道用铜镁合金绞线的制备方法。

背景技术

随着电气化铁路和城市轨道交通的不断提速，对接触网的要求越来越高，不但要求绞线具有较高的抗拉强度，而且要求其具有良好的导电性能，以满足高速电力机车的大电流载荷，以保证列车运行的速度和安全。而与接触网接触的导流板大量使用铝制品，当铜制绞线与铝导体直接连接时，这两种金属的接触面在空气中水分、二氧化碳和其他杂质的作用下极易形成电解液，从而形成的以铝为负极、铜为正极的原电池，使铝产生电化腐蚀，造成铜、铝连接处的接触电阻增大。另外，由于铜、铝的弹性模量和热膨胀系数相差很大，在运行中经多次冷热循环(通电与断电)后，会使接触点处产生较大的间隙而影响接触，也增大了接触电阻。接触电阻的增大，运行中就会引起温度升高。高温下腐蚀氧化就会加剧，产生恶性循环，使连接质量进一步恶化，最后导致接触点温度过高甚至会发生冒烟、烧毁等事故，导致整个接触网系统瘫痪。根据铁路行业规定，绞线的使用寿命为30年，因此有必要设计一种耐腐蚀的绞线的制备方法，从而保证铁路接触网安全。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的不足，提供了一种冷镀锡铁道用铜镁合金绞线的制备方法，可以完全解决上述技术问题。

解决上述技术问题的技术方案如下：

一种冷镀锡铁道用铜镁合金绞线的制备方法，包括以下步骤：

(1)将铜镁合金杆进行连接挤压和多次拉拔，形成铜镁合金单丝坯料；

(2)将铜镁合金单丝坯料进行表面处理；采用咪唑化合物及糖醇的混合溶液作为表面处理液；

(3)经表面处理液处理过的铜镁合金单丝坯料经过多次吹气和水洗；

(4)将步骤(3)得到的铜镁合金单丝坯料进行酸洗；

(5)将酸洗过的铜镁合金单丝坯料吹干后置于电镀液槽中进行电镀锡；

(6)采用拉丝机将铜镁合金单丝坯料进行多次拉丝，制成规定尺寸的铜镁合金单丝；

(7)将多根铜镁合金单丝绞合成铜镁合金绞线。

步骤(2)中所述的咪唑化合物的浓度为0.01～5质量％。

步骤(2)中所述的糖醇为甘露醇、山梨糖醇或木糖醇中的至少一种。

步骤(2)中所述的糖醇的浓度为0.01～7质量％。

步骤(4)中所述的酸的浓度为1～80质量％。

步骤(5)中所述的电镀液包括160～170g/L硫酸亚锡、15～20g/L柠檬酸钾、15～20g/L两性表面活性剂和2～10g/L碱化四异丙铵，所述的电镀液的pH为4～8。

步骤(5)所述的电镀锡的过程在如下条件下进行：电镀液温度为20～30℃，阴极电流密度为12～20A/dm²，电镀时间为14～20min。

步骤(7)中所述的合金单丝在绞合前先预扭受力变形。

本发明镀锡层有很好的防氧化能力，阻止了金属丝与空气接触的可能性，铜镁合金丝具有更好的防腐效果，导电性能强。本发明生产工艺简单，过程操作可靠性高，镀锡效果好。本发明通过采用特定的电镀液，并配合电镀条件，得到的镀层的亮度高，耐腐蚀性强，镀层的出白锈时间和出红锈时间均大幅度延长，可以满足苛刻环境下的使用要求。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

一种冷镀锡铁道用铜镁合金绞线的制备方法，包括以下步骤：

(1)将铜镁合金杆进行连接挤压和多次拉拔，形成铜镁合金单丝坯料；

(2)将铜镁合金单丝坯料进行表面处理；采用咪唑化合物及糖醇的混合溶液作为表面处理液；

(3)经表面处理液处理过的铜镁合金单丝坯料经过多次吹气和水洗；

(4)将步骤(3)得到的铜镁合金单丝坯料进行酸洗；

(5)将酸洗过的铜镁合金单丝坯料吹干后置于电镀液槽中进行电镀锡；

(6)采用拉丝机将铜镁合金单丝坯料进行多次拉丝，制成规定尺寸的铜镁合金单丝；

(7)将多根铜镁合金单丝绞合成铜镁合金绞线。

步骤(2)中所述的咪唑化合物的浓度为0.01质量％。

步骤(2)中所述的糖醇为甘露醇。

步骤(2)中所述的糖醇的浓度为0.01质量％。

步骤(4)中所述的酸的浓度为1质量％。

步骤(5)中所述的电镀液包括160g/L硫酸亚锡、15g/L柠檬酸钾、15g/L两性表面活性剂和2g/L碱化四异丙铵，所述的电镀液的pH为4。