[发明专利]一种高抗拉强度铜钢复合接触线的生产设备及其方法

说明书

本发明涉及的一种高抗拉强度铜钢复合接触线的生产设备及其方法，它包括第一模具、第二模具、第三模具、防高温冷却循环系统、外冷却循环系统、加热系统、冷却系统和整理模具；所述第一模具设置在第二模具内，第二模具与第三模具连接，第三模具与整理模具连接；所述第一模具的一端设有钢丝绳入口，放入钢丝绳，所述第一模具的中部外壁设置防高温冷却循环系统；第二模具的外侧中部设有外冷却循环系统，第二模具的外侧下部设有加热系统；所述第三模具的外侧设有冷却系统，所述第三模具连接整理模具。本发明既保持了铜钢复合接线整体优良的高导电特性，又增加铜钢复合接触线整体的综合抗拉强度。

技术领域

本发明涉及线材领域，尤其涉及一种高抗拉强度铜钢复合接触线的生产设备及其方法。

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( 230～300 MPa)，冷加工后虽然可以达到400 MPa，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合金接触线，该类线材均是以丧失导电率为前提的。Cu-Cr-Zr接触线还处实验室阶段或小批量试验阶段，虽在原有基础止的有一定幅度的提高，但提高幅度有限。现有的铜包钢或铜钢复合接触线，是通过简单增加压力、压强或冷轧、让铜和钢发生较大的形变量，使得铜钢复合在一起，工艺简单，即使复合在一起却因膨胀系数不匹配，而导致铜钢脱离的现象，会产生安全隐患。

中国专利CN216871601U提供了一种中心铆固型高强高导铜钢复合接触线，包括铜层，所述铜层的中心设有一个螺纹钢芯或复合铜钢绞线，虽然在保证强度的同时保持较高的导电率，但螺纹钢芯或复合铜钢绞线在经过铜水1200℃高温铸造过程中，抗拉强度会急剧下降，影响铜钢复合接触线的整体抗拉强度，从而影响关键性指标。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种高抗拉强度铜钢复合接触线的生产设备及其方法，既增加铜钢复合接触线整体的综合抗拉强度，又增加柔韧性。

本发明的目的是这样实现的：

一种高抗拉强度铜钢复合接触线的生产设备，它包括第一模具、第二模具、第三模具、防高温冷却循环系统、外冷却循环系统、加热系统、冷却系统和整理模具；所述第一模具设置在第二模具内，第二模具与第三模具连接，第三模具与整理模具连接；所述第一模具的一端设有钢丝绳入口，放入钢丝绳，所述第一模具的中部外壁设置防高温冷却循环系统；

所述第二模具内设有铜腔，所述铜腔设置在防高温冷却循环系统的外侧，铜腔内注入隔绝空气的铜水，铜腔与第一模具的下部连通，铜水进铜腔之后，充满钢丝绳的沟槽四周，形成铜层；所述第二模具的外侧中部设有外冷却循环系统，第二模具的外侧下部设有加热系统；所述第三模具的外侧设有冷却系统，所述第三模具连接整理模具。

进一步地，所述第一模具的内壁设有隔热模具，隔热模具内设置钢丝绳。

进一步地，所述防高温冷却循环系统的内壁设有一层隔热层。

进一步地，所述铜腔的一侧还设有铜镁合金腔，铜镁合金腔内注入铜镁合金炉水。

进一步地，所述整理模具为大小头整理模具，整理模具腔口从最前端到最后端，逐渐收缩1-2%左右。

一种高抗拉强度铜钢复合接触线的生产方法，采用上述一种高抗拉强度铜钢复合接触线的生产设备，包括以下内容：