[发明专利]大长度熔融渗透式铜钢复合线材及其电压对称接线方法

说明书

本发明涉及一种大长度熔融渗透式铜钢复合线材，包括线材本体，所述线材本体包括铜层和钢层，所述铜层和钢层通过熔融互相表面渗透结合为一体，熔融渗透的表面形成铜钢复合层。本发明利用钢良好的抗拉强度和铜的良好导电性，增大了产品的抗拉强度和导电率，突破了导电率和抗拉强度相互矛盾，相互牺牲的难题，克服了包覆层和钢芯因膨胀系不匹配等原因而相互脱离的难题，实现了生产工艺创新和工装设备自主创新。

技术领域

本发明涉及线材技术领域，具体涉及一种大长度熔融渗透式铜钢复合线材及其电压对称接线方法。

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(230～300MPa)，冷加工后虽然可以达到400MPa，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合金线材，该类线材均是以丧失导电率为前提的。Cu-Cr-Zr线材还处实验室阶段或小批量试验阶段，虽在原有基础上有一定幅度的提高，但提高幅度有限，而大长度高强高导耐磨铬铜钢新型复合线材，大大增强线材的抗拉强度，而且保持较高的导电率，但此类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，而大长度熔融渗透式铜钢复合线材具高安全系数，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。

大长度熔融渗透式铜钢复合线材不仅能满足电气化铁路线材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。

线材强度的提高，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。

另外，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。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种大长度熔融渗透式铜钢复合线材及其电压对称接线方法，突破了导电率和抗拉强度相互矛盾，相互牺牲的难题，克服了铜包钢的铜、包覆层、钢芯因膨胀系不配匹等原因而相互脱离等难题，实现了生产工艺创新和工装设备自主创新。

本发明的目的是这样实现的：

一种大长度熔融渗透式铜钢复合线材，包括线材本体，所述线材本体包括铜层和钢层，所述铜层和钢层通过熔融互相表面渗透结合为一体，熔融渗透的表面形成铜钢复合层。

优选的，在线材本体截面对应铜钢复合层的两侧对称设有沟槽。

优选的，所述铜层和钢层之间设有相互扣合结构。

优选的，所述扣合结构为燕尾槽结构。

优选的，所述钢层设有燕尾凸起，所述铜层对应燕尾凸起设有燕尾凹槽。

优选的，所述线材本体的截面大体为圆形。