[实用新型]一种大长度熔融渗透式铜钢复合线材连续挤压设备

说明书

本实用新型涉及一种大长度熔融渗透式铜钢复合线材连续挤压设备，包括先后设置的第一模具和第二模具，所述第一模具内设有第一铜腔，所述第二模具内设有第二铜腔和钢腔，所述第二铜腔位于钢腔之上，铜杆经过连续挤压机挤压依次进入第一铜腔、第二铜腔，所述第二模具分为钢水注入段、铜水钢水混合段和铜水钢水冷却段，钢水容器的钢水和氮气进入钢水注入段的钢腔，钢水与第二铜腔的铜熔融形成液态的铜水钢水混合层，液态的铜水钢水混合层经过铜水钢水混合段混合、铜水钢水冷却段冷却形成固态的铜钢复合层，经整理模具拉拔成铜钢复合线材。本实用新型将铜和钢熔融成液态相互渗透后冷却成铜钢复合层，强化复合线材的牢固度、结合度和一体性。

技术领域

本实用新型涉及线材技术领域，具体涉及一种大长度熔融渗透式铜钢复合线材连续挤压设备。

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。

实用新型内容

本实用新型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连续挤压设备，通过第一模具和第二模具的配合使用，将铜和钢熔融成液态相互渗透后冷却成铜钢复合层，实现铜钢复合线材连续生产，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的等难题，实现了生产工艺创新和工装设备自主创新。

本实用新型的目的是这样实现的：