时效对接触线用Cu-Ag-Cr合金性能的影响

分析了固溶温度、时效及时效前冷变形量对Cu - 0 1 %Ag - 0 1 %Cr接触线用合金性能的影响 ,结果表明 :经 870℃固溶、 40 %～ 5 0 %冷变形及 480℃× 1 5h时效处理后 ,合金可获得良好的综合性能。

微量Zr对Cu-Ag合金磨损行为的影响

采用真空熔炼的方法制备了Cu-Ag-Zr合金,研究了微量Zr对Cu-Ag合金磨损行为的影响,探讨了合金的磨损机理．结果表明:Cu-Ag合金的磨损率随着Zr含量的增加明显减小,随着受电电流和滑动距离的增大逐渐增大．粘着磨损、磨粒磨损和电侵蚀磨损是主要的磨损机制．微量Zr的加入使合金中形成弥散细小的析出相,使其磨损性能明显优于Cu-Ag合金．

接触线用Cu-Ag-Zr-Ce合金的电滑动磨损性能

采用真空感应熔炼炉制备Cu-Ag、Cu-Ag-Zr以及Cu-Ag-Zr-Ce合金,利用自制且能模拟接触线实际运行工况的载流磨损试验机对各不同合金线材的电滑动磨损性能进行研究,并借助扫描电镜对磨损前后Cu-Ag-Zr-Ce合金的组织形貌进行分析。结果表明：Cu-Ag-Zr-Ce线材的磨损率随着加载电流和滑行距离的增大而增大;粘着磨损、磨粒磨损和电侵蚀磨损是Cu-Ag-Zr-Ce线材电滑动磨损的主要机制。在同种实验条件下,Cu-Ag-Zr-Ce线材的耐磨性能优于Cu-Ag-Zr和Cu-Ag合金的耐磨性能,相同实验条件下Cu-Ag合金的磨损率为Cu-Ag-Zr-Ce和Cu-Ag-Zr合金磨损率的2~4倍。

Cu-Ag-Cr-Ce合金材料载流磨损行为的研究

用真空熔炼法制备了Cu-Ag-Cr-Ce合金,借助于载流磨损试验机对该合金的载流磨损行为进行了研究,利用扫描电镜对该合金载流磨损后线材表面的组织形貌进行观察。结果表明:Cu-Ag-Cr-Ce合金的磨损率随滑行距离和受电电流的增大而增大;其载流磨损的主要磨损机制为粘着磨损、磨粒磨损和电侵蚀磨损;在相同的载流磨损试验条件下,Cu-Ag-Cr-Ce合金材料的耐磨性优于Cu-Ag、Cu-Ag-Cr合金材料。

固溶和时效工艺对接触线用Cu-Ag-Cr合金组织与性能的影响

利用硬度计、导电仪和透射电子显微镜等手段,分析了固溶温度、时效及时效前冷变形量对Cu 0.1%Ag 0.1%Cr合金的组织和性能的影响。结果表明,合金经形变时效处理后,硬化效应明显比直接时效所产生的作用大,经870℃固溶/40%～50%冷变形/480℃×1.5h时效处理后,合金可以取得较好的综合性能指标———硬度131HV以上,导电率92.82%IACS以上。

铜合金接触线夹杂物缺陷的新型涡流检测探索

针对传统涡流检测法在铜合金接触线检测中的不足,提出了一种应用于铜合金接触线生产过程的新型在线涡流检测法,由永磁体和磁场传感器分别代替传统涡流检测法的激励和接收线圈。经实验测试表明,新型涡流检测法原理可行,实验装置简单有效,在现有实验条件下可达到100μm量级的检测精度。

适用于400km/h高速铁路的新型铜镁合金接触线的研究

高速列车通过受电弓在接触线上的高速滑行中从接触网获得供电,400km/h高速列车对接触线提出了更高的张力要求。现有的接触线材料中,铜铬锆接触线(CTCZ)生产工艺复杂,批量生产还不是很成熟,而且在高速铁路的接触网中鲜有应用,而在高速铁路有大量应用的铜镁合金接触线(CTMH)强度达不到400 km/h高速的要求。通过上引连铸工艺优化、连续挤压前增加感应预热装置和工艺以及对连续挤压模腔优化等接触线生产工艺优化的方法,在现有CTMH的成分范围内,试制了2个锚段的新型铜镁合金接触线CTMH(+),通过国家铁路产品质量检验检测中心(CRCC)的检测,性能满足TB/T 2809—2017《电气化铁路用铜及铜合金接触线》对CTMH接触线要求。也达到了抗拉强度高于570MPa、导电率高于70%IACS的预定目标,为在400km/h高铁接触网中的应用打下基础。

高速电气化铁路用铜合金接触线的研究进展

对铜合金接触线的性能特点、国内外的研究和开发应用进行了综述,介绍了作者近期在新型高强高导接触线方面研究的新成果,阐述了高强高导铜合盒接触线的发展方向。

微量铈和铬对Cu-0.1Ag合金接触线的性能影响

采用显微硬度计、电子拉伸试验机、光学显微镜和TEM等,通过与Cu-0.1%Ag合金对比,分析了Cu-0.1%Ag-0.06%Ce合金和Cu-0.1%Ag-0.1%Cr合金的抗软化性能、合金元素的作用及组织形貌特征。结果表明:Cu-0.1%Ag合金中分别加入铬和稀土铈后,综合性能明显提高,软化温度分别提高了110和35℃,稀土化合物以小球状分布在晶体内,细化晶粒,提高硬度(强度)和抗软化性能。

高速铁路接触线用时效强化铜合金的发展

通过分析国内外高速电气化铁路接触网用接触导线的研究及使用现状,阐述了随着电气化铁路的进一步提速,研制和应用新一代国产化接触线的必要性和可能性,指出时效强化型铜合金如铜银铬合金系列、铜铬锆合金系列能够满足接触线的高强高导、耐高温软化、耐磨损等技术要求,是比较理想的铜合金接触线材料。

银铜合金接触线的制造新工艺

概述了电气化铁路银铜合金接触线的常用工艺方法,说明了研究新的接触线制造工艺的必要性,并提出了新的银铜合金接触线制造方法———连续挤压法。通过对上引连铸、连铸连轧、连续挤压工艺所生产的银铜合金接触线的组织和性能的比较分析,得出了连续挤压法是一种优于上引连铸和连铸连轧工艺的银铜合金接触线制造方法的结论。

高速电气化铁路接触导线的应用现状及研究进展

综述了高速电气化铁路接触导线的性能要求及使用现状。认为铜合金接触导线是今后发展的主要趋势,并进一步指出时效强化型铜合金和氧化物弥散强化型铜合金可作为接触导线的理想材料。

变形量对接触线用Cu-Cr-Zr-Y合金时效特性和力学性能的影响

探讨了不同变形量对电气化铁路接触线用Cu-0.42Cr-0.13Zr-0.11Y合金时效性能和力学性能的影响。研究结果表明,合金经950℃、1 h固溶处理后施以不同程度冷变形,再进行480℃时效处理,比合金固溶后直接时效可显著提高合金的电导率和显微硬度;随变形量逐渐增大,合金强度不断升高,抗拉强度最高可达645 MPa,而延伸率和导电率略有降低。当二次拉拔变形量为75.0%时,合金的抗拉强度、导电率和延伸率分别为605.6MPa、80.79%IACS和10.2%。

接触线材料的现状及研究热点

本文综述了电气化铁路接触导线材料的现状,论述了高强度高导电铜合金接触导线,由于其优良的力学、电气性能而广泛应用于高速电气化铁路接触网中。同时,介绍了该结构功能材料的最新技术及其研究热点,即铜基原位自生复合材料,由于其采用多种强化方式而具有极佳的综合性能和热稳定性。指出析出强化和多元微量合金化是提高铜合金接触导线强度的有效手段,铜基复合材料是当前研究的热点和发展的趋势。

高速电气化铁道用CuSn合金接触线成形工艺研究

以实际应用为基点,开发适用于高速电气化铁道的CuSn合金接触线,并对其不同的成形工艺进行了系统研究。通过分析、比较所得成品线的综合性能差异,最终确定了CuSn合金接触线的最佳成形工艺。结果表明,CuSn合金接触线的最佳成形工艺为上引连铸→连续挤压→连续轧制→连续拉拔;其抗拉强度为538 MPa,伸长率为12%,电阻率为0.023 60Ω·mm^2/m,反复弯曲次数为9次,扭转圈数为11圈。综合性能均已达到或超过TB/T 2809-2005标准的要求,满足高速电气化铁道的使用要求。

轨道交通专用铜合金接触导线的研究进展

综述了国内外接触导线的发展状况,分析了现代高速电气化轨道交通对接触导线的要求,讨论了国内外接触导线材料的研究热点。多元微合金化、复合接触导线的研究与制备以及具有创新的国产化加工技术是接触导线今后的发展方向。

高速电气化铁道用铜锡合金接触线成形工艺的确定

为开发适用于高速电气化铁道用铜锡合金接触线,采用不同的成形工艺进行成形,对比分析了不同工艺成品线的综合性能,最终确定了铜锡合金接触线的最佳成形工艺。结果表明:最佳成形工艺为连铸连挤连轧3道次连拉成形;最佳成形成工艺接触线的抗拉强度为538MPa,伸长率为12%,电阻率为2.360×10-8Ω.m,反复弯断次数为9次,扭断圈数为11圈;综合性能均达到或超过TB/T 2809-2005标准的要求,可满足高速电气化铁道的使用要求。

新型高强高导接触导线用Cu-Cr-Zr系合金研究进展

总结了国内外电气化高速铁路接触网用接触导线的研究和使用现状,讨论了高强高导Cu-Cr-Zr系合金应用于新一代国产化接触线的必要性和可行性。分析了Cu-Cr系合金中所添加的Zr、Mg、Sn、Ti、Si及RE等不同元素对合金性能的影响,概述了当前对于Cu-Cr-Zr系合金导电率、强度、耐磨性和抗软化性等合金性能的研究现状,总结了高强高导Cu-Cr-Zr系合金在制备工艺方面的研究情况,提出几个亟待解决的问题及对进一步的研究做出展望。

高速列车用铜合金接触线用材料及其加工工艺

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-Cr-Zr系、Cu-Mg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。

铜镁合金接触线低周疲劳分析

通过采用不同塑性应变幅控制,对冷拔铜镁合金接触线进行室温低周疲劳试验.结果表明,随着循环周次的增加,发生循环软化现象.应力降低速率随着应变的降低而减缓.通过Manson-coffin公式估算出接触线用铜镁合金的低周疲劳寿命,得出应变-寿命关系,并指过渡寿命NT所在应变范围.