摘 要 采用上引连续铸造—连续挤压—拉拔制备铜合金接触线是我国目前最为先进的生产工艺，本文介绍了生产中各个工序中的一些问题，然后通过不断总结经验，确定了相关制作中的控制点，提出了一些解决的方法。

关键词 铜合金；接触线；生产工艺

铁路运输在国民经济中有重要的作用，全国客、货运量的70%左右需要依赖铁路运输，现阶段我国铁路发展相对落后一些，为了更好地发展，铁道部提出发展高速铁路，从而达到降低现有铁路的运输压力目的[1]。现阶段的高速铁路对导电用接触线要求很高，而传统的钢包铝线已经不能满足于现在的需求了，从而出现了各种铜及铜合金接触线成为替代成为最好的选择。其中接触线的合金类型对其性能影响是最大的，其铁路用铜合金接触线制造工艺是影响运用性能的重要因素之一，所以这方面必须加以重视。

1 工艺介绍

目前阶段所制作的铜合金接触线，所运用的完善工艺是上引连铸铜杆，首先需要不断挤压后，然后再进行结晶强化处理，通过二辊冷轧机的冷加工处理方法，最后经过接触线拉拔机操作，从而制作成铜合金接触线，其中要将合金含量控制合理的范围之内，然后经过该工艺处理后，让铜合金接触线产品的性能可达到铁标TB /T 2809—2005的相关要求[2]。

2 上引连铸

目前运用上引连铸炉来制造接触线杆坯，其中上引连铸炉是一种感应炉，感应炉通过熔沟内大电流发生电磁力相关作用，从而在电磁力搅拌下，使炉内铜液在进行一个合理的混合，从而使合金元素在铜液中得到一个很好的分布情况。在上引连铸炉中熔化腔与保温腔中有一个过渡腔，其中的铜液从熔化腔经过渡腔进入保温腔时，这样一来就可以避免直接流入，这样一来就可以让铜液温度和液位的保持一个平稳，另外也可以比较很简单的从过渡腔内处理相关渣质，这样做能够使保温腔内铜液的温度相对稳定，成分均匀分布，液位相对平稳一些，在最大程度上保证了上引炉生产的接触线杆坯整线强度的相同，这样一来就可以预防接触线出现部分强度低的情况发生。

3 连续挤压

连续挤压机是通过电机旋转而带动挤压轮，杆坯进入挤压轮轮槽，因为在槽壁的摩擦力下，杆坯进入到由挤压轮和腔体形成的腔内一种效果，然后在高压和高温效果下，杆坯经过模口挤出，从而形成特定的产品。金属在模腔内受三方面的应力作用，从而使得塑性有一个很好的发挥效果，另外存在挤压死区的原因，从而使得杆坯的表面质量得到一个很好的保证。在进行挤压中，坯料温度会在很短时间内上升到500 ℃以上，而腔体内压强会达到1 000MPa左右的一种效果[3]。

上引连铸铜合金杆在挤压中会变成动态然后再进行结晶，所形成的晶粒会更加细小，晶粒间直径差异会变小，而含氧质量分数会小于0.0010%，所用的挤压设备采用我国具有成熟经验的厂家所生产。

挤压工序的生产核心，除了与挤压本身的参数和设备稳定性有很大关系之外，另外以下几点因素，也在影响产品的表面质量有很大的影响[4]：

（1）上引铜杆的存储时间不能太长，从而达到防止表面灰层氧化皮多，受潮严重的效果。

（2）在进行挤压以前，铜杆必须要做的是清洁设备，把灰层、油污处理掉。

（3）在进行挤压以前，铜杆必须要把设备进行干燥处理，把表面的水分处理掉。

（4）在生产不同型号的产品时，在挤压速度进行合理的调整，从而保证挤压机有一个最好的运转效果。

4 接触线拉拔

接触线成型运用四模连续拉伸巨拉机组，其中的拉丝鼓轮运用对应电机来进行驱动处理，配模上有很灵活的方法，在光滑的拉丝鼓轮表面，还带锥体设计，这样一来就在最大程度上避开了线与线之间滑动产生的擦伤情况发生，从而在一定程度上提升了接触线的表面质量。另外一方面，拉丝鼓轮采用内外水循环系统进行冷却处理，冷却效果更好，从而保证鼓轮内铜线不至于过热现象发生，从而最大限度提高了拉拔线速度情况。最后在拉拔中，为了生产出表面良和性能优的接触线成品型号，除了和原料杆的质量有很大关系，还和拉拔过程中的各种工藝参数及工艺条件有重要关系。

5 检测

5.1 表面质量检测

目前阶段使用频率最高表面检测设备是涡流探伤仪，其中的原理是利用导电材料在交变磁场中产生涡流的性质，从而检测导电材料叠加磁场的变化信号情况，来检验材料缺陷，涡流探伤仪检测结果准确率高，运转相对稳定，另外还可以调节频率，从而达到不同深度的探测需求的目的[5]。

5.2 内部缺陷检测

内部缺陷检测就需要配置了深度探伤仪，这种检测设备主要运用于接触线类产品的在线检验，能够有效检测出产品内部的瑕疵，检验精度很高、信息分析准确，可以发现产品内部的瑕疵，设备和机台联动，可以实现开机自动记录，遇缺陷自动停机的效果。

6 结束语

使用上述工艺，在进行连续挤压工序中，上引的铸态组织通过再结晶后，变成了更细小的晶粒，可以在最大程度上保证产品的强度和有一个很好的导电率. 因为拉拔进杆为软态产品，可以在最大程度上面降低劳动强度，降低一些操作风险，另外在拉拔工序的生产效率有一个明显的提升，有很好的经济效益。

参考文献

[1] 雷静果，刘平，赵冬梅，等.新一代国产化高速铁路接触线的研究与开发[A].第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C]，2004.

[2] 丁雨田，李来军，许广济，等.接触线材料的现状及研究热点[J].电线电缆，2004，（2）：3-9.

[3] 黄崇祺.中国电力牵引用接触线（电车线）的发展[J].中国铁道科学，2003，24（5）：61-65.

[4] 吴予才.高速电气化铁路接触网导线[J].稀有金属，2004，（1）：

289-292.

[5] 官珊丹，张光伟.铁路用铜合金接触线制造技术实践[J].上海有色金属，2015，36（3）：120-123.