高速轨道交通运输专用铜合金导线材料高技术产业化示范工程
可行性研究报告
1 项目简介
本项目实施单位XXXXXXXXXXXXXXX是一家采用世界先进的SCR 连铸连轧生产工艺从事铜产品深加工的高新技术企业。在多年的生产实践中，形成了一套符合自己生产实际的工艺控制方法。经过不断地在设备、工艺、自动化控制等方面的技术改造，使产品的质量水平不断得到提高。定期与国内、外先进企业开展技术交流和技术合作，使企业的在技术水平不断获得提升的同时，生产和技术上也获得更多有用的信息，公司的技术优势随之得以不断的更新与发展，紧跟世界先进技术的发展方向。公司在多年来的生产实践和新产品开发中，培养了一大批熟悉铜材深加工的技术骨干，也使公司科技创新能力得到了很大提高。这些都为本项目提供了坚实的基础条件。
高速轨道交通运输专用铜合金导线材料产业化项目是XXXXXXXXXXXXXXX利用自身技术优势，将在高速轨道交通运输专用铜合金导线材料研究开发方面取得的成果进行产业化，促进技术进步和产业发展。项目的关键技术为：合金的制备以及合金成分的均匀、关键设备的选择和控制以及SCR连铸连轧工艺技术和技术标准以及产品标准的制订等，需要解决的重大难题就是如何在提高铜合金导线材料强度的同时最大程度地满足高导电性的需要。项目的技术创新点是利用先进的SCR连铸连轧生产工艺代替传统的上引工艺，成功开发出高速轨道交通运输专用铜及铜合金导线材料，其合金成分均匀、组织结构致密、性能稳定，从而取代传统的上引工艺而成为主流生产工艺。用该铜、铜合金导线材料生产的接触线等产品可以满足我国铁路提速和城市轨道交通运输的需要。项目的技术水平达到国内领先，国际先进水平。生产的产品可以与国外高质量产品竞争，并替代进口，从而实现西部初级原材料的增值转化。
本产业化项目建设内容：通过有效整合，形成一条12000t/a专用铜合金导线坯料生产线、一条3000t/a接触线生产线和一条3000t/a合金绞线生产线。实现年产12000吨自主开发高速轨道交通用接触网导线、合金绞线材料等和向国内外接触网导线生产企业批量提供所需的新型高强、高导铜合金导线材料的生产能力。
实现主要技术指标：铜合金接触线性能指标优于TB/T2821-1997标准、满足用户要求并达到德国标准（接触线符合德国DIN43140、DIN43141标准），其中铜银合金接触线：抗拉强度≧375Mpa,导电率≧98％IACS；铜锡合金接触线：抗拉强度≧400Mpa,导电率≧78％IACS；新型铜接触线（轻轨及矿山）：抗拉强度≧320Mpa,导电率≧99％IACS。合金绞线性能指标满足用户要求并达到德国标准（合金绞线达到德国DIN43138及德国DIN48201标准）。主要经济指标：合金导线产品合格率≥80%；接触线和合金绞线产品合格率≧95％，生产成本比进口国外同类产品低20%左右。
本项目投资估算：
项目总投资： 9518.00万元
基金来源：申请国家专项资金支持 1000万元
申请云南省专项配套资金支持 1000万元
项目承建单位自筹 2880.53万元
(包括利用原有资产600万元)
银行贷款 4637.47万元经济效益分析：该项目经过计算，年销售收入39850万元，年总成本
35095.75万元,年利润总额3606.57万元，年税后利润2416.40万元，财务内部收益率20.98%（所得税后），投资回收期6.60（含建设期2年）（所得税后）。
综合技术经济指标见表1-1。
2 项目的意义和必要性，国内外现状和技术发展趋势及产业关联度分析
2.1项目的意义和必要性
2.1.1项目意义
本项目实施后将对提升我国西部铜材深度加工的能力和水平，优化铜产品结构，提升产品竞争能力产生积极的作用。高速轨道交通运输专用铜合金导线材料实现产业化后，可为我国高速电气化铁路建设提供高性能的接触网导线和承力缆，这将满足我国铁路电气化改造和全面提速的急切需要，并可为城市轨道运输、矿山轨道运输提供接触网导线，再经过后序工艺拉制成的铜合金细导线可以广泛应用于电讯业。该类材料产业化后，可代替进口，从而节约大量外汇。该项目的实施可将我国西部的铜工业从初级原材料向高附加值的深加工产品转变，将西部拥有的技术优势转化为产业优势，制造高技术含量、高附加值铜及铜合金精深加工产品，具有巨大的市场潜力，可将资源优势转化为经济优势，产生可观的经济效益。因此本项目的实施将实现西部的初级材料的增值转化，对促进西部开发和国民经济建设起到重要意义。
2.1.2项目的必要性
铜在国民经济发展中起着非常重要的作用，人均铜消费量可以代表一个国家/地区的经济发展水平。铜以其良好的导电性、导热性与耐腐蚀性而得到广泛的应用。在铜的各种应用中，铜线材的应用占了50％以上，特别
是近些年随着科技的飞速发展，对各种新型高性能的高速轨道交通运输专用铜及铜合金导线材料的需求越来越高。随着我国电气化铁路提速步伐的加快，对电力机车接触网导线的质量要求越来越高，经过四次大提速后，目前虽然特快列车时速提高到160公里，广州至深圳和京广陇海线最高时速达200公里，秦沈客运专线试验列车时速达321.5公里，但铁路发展的依然无法满足我国经济建设的需要，铁路仍有很大的提速空间。我国铁路刚刚完成第五次大提速，2005年我国铁路还将进行第六次大规模提速。今后一个时期，我国将要发展时速≥200公里等级的高速电气化铁路。要实现我国铁路的全面提速，就离不开高质量的接触网导线和承力缆，而采用传统上引法生产的铜及铜合金导线坯料加工成的电力机车接触网导线和承力缆，由于强度低，平直度差、耐磨性差、抗蠕变能力差等，越来越难以满足我国铁路提速和安全运行的需要，因此必须采用新型高性能的接触网导线产品才能满足铁路不断提速的需求。目前国内所用的高质量、高性能的接触网产品基本上依赖从国外进口。本项目就是针对云南省铜资源丰富而铜深加工产业水平较为落后的实际状况，结合国内外市场需求，根据国家西部大开发战略对铜及其深加工产品的需求，利用XXXXXXXXXXXXXXX拥有的当今世界主流的SCR连铸连轧生产工艺和多年来从事铜产品深加工的技术优势以及地处有色金属王国的资源优势和中国西部面对东盟各国的市场优势，在国内第一家进行高速轨道交通运输专用高强、高导铜及铜合金导线材料系列产品的产业化工作。这将填补国内在该领域内技术和产品空白，替代进口产品，使高速电气化铁路接触网用材实现国产化，大力推动
我国高速电气化铁路建设的进程。另外随着城市规模的不断扩大和城市功能的不断提升，城市交通显得越来越拥挤，因此城市轨道交通建设已成为国内外许多城市解决城市交通问题的主要途径，城市轨道交通对接触线的质量和性能要求非常高，本项目实施对满足城市轨道交通运输用接触线的需要也将起到重要的支撑作用，同时还可以为矿山轨道运输提供接高性能的接触线产品。因此根据高速轨道交通运输等对专用高性能铜合金导线材料的迫切需要，本项目的实施是十分必要的。
2.2国内外现状和技术发展趋势
2.2.1 国内外现状
目前我国大多数企业是采用上引法生产接触线所需坯料杆，经一机五模拉拔机拉拔而成，该方法的是随着我国铁路电气化的发展逐步形成的。我国第一条电气化铁路是宝鸡至阳平关，采用铝包钢电车线，由于雨水腐蚀经常发生铝与钢分离的事故，逐渐被纯铜接触线所代替。开始的纯铜接触线每根长度不足百米，一个锚段有多处焊点，在焊点处常发生断裂造成事故。之后，由国外引进上引法生产坯料杆，其接触线长度可按铁路锚段长度生产，一般在1800～2300米，最长可3200～3500米。机车的运行速度一般小于120km/h，在国内的市场占有率为80%，其余为进口材料所占有。而运行速度在140m/h以上的电气化铁路用接触线，主要是靠进口。我公司于2002年成功的开发出铜银合金接触网系列产品，这种产品因其工艺的高度科学性和先进性，基本能够满足我国铁路现阶段140km/h－200 km/h建
设和提速的需要，但是目前铁路200 km/h 运行速度需要的国产接触网导线系列产品仍是空白。而建设200 km/h 以上的高速电气化铁路将是未来中国电气化铁路建设的方向。
表1：不同类型的铜及铜合金铁路接触导线适用的速度范围
目前世界上铁路电气化规模较大，技术水平较高的有日本、德国、法国、瑞典等。除日本部分采用铜包钢技术外，其余国家全部采用连铸连轧法生产电气化铁路用铜及铜合金接触线，从下表可以看出各国电气化铁路发展的情况，并能看出中国发展电气化铁路的潜力很大。
表2：各国的电气化铁路的建设情况
2.2.2 技术发展趋势
国内接触线传统的生产工艺为：电解铜熔化——上引铸造——预拉——冷拉成形——包装。近年来利用连铸连轧工艺生产开发出接触线。其主要工艺为：电解铜熔化——制备中间合金——连铸连轧——表面喷涂保护层——收线包装——预拉——冷拉或冷轧成形——包装，国内近年来也开发出利用连续挤压工艺生产接触线产品的新工艺。
采用上引杆为坯料生产的接触线，随着使用年限的延长，上引坯料杆的缺陷，逐步暴露出来，即上引铸杆内部铸造组织残余、晶粒粗大、成份偏析和铸造组织疏松等缺陷，不能在后续加工中彻底消除，造成断线事故屡屡发生。而在铁路使用中断线事故往往会造成较严重的后果。采用上引法生产铜银合金杆，由于保温时间短，不能很好地合金化形成固溶体，合金的添加不能起到很好的作用。特别是用上引法生产时，当铸造温度、冷却强度、上引速度稍有偏差，就会造成铸坯上裂纹产生，形成断裂的隐患。目前，铁道部领导和行业有关专家已认识到这种弊端，因此采用连铸连轧杆生产接触线必将成为今后发展的方向。
2.2.3材料种类的发展趋势
铁路电气化行车速度越快，对接触线的高温强度、平直度、耐磨性等性能要求会越高。采用传统纯铜接触线，只能满足140Km/h以下行车速度的要求，铜银合金接触线能够满足列车140Km/h－200Km/h运行的需要，而对于200Km/h以上的行车速度，一般采用质量更高的铜锡、铜铬合金或复合金属接触线，由于电气化铁路的不断提速，接触线产品的合金化和复合化是今后的发展趋势。
2.3 产业关联度分析
本项目实现产业化将带动以下相关产业的发展。
（1）可带动上、下游产业的发展，能积累相关经验；代替进口，促进我国铜产品结构和档次的调整。我国铜线材行业经过40余年的发展，取得了长足的进步。90年代后期，其生产能力和消费增长迅速，但却出现了难以调和的矛盾，即质量水平低的产品严重供过于求，而高质量、高性能的铜合金线材的缺口越来越大。西部开发围绕着资源开发展开，本项目充分利用西部丰富的矿产资源以及已拥有的技术优势，将初级原材料转化为具有高附加值的深加工产品，带动了上游相关矿产业的发展、促进了西部铜深加工产业链的延伸；另外，因实现了接触线导线材料的国产化，可带动国内接触线生产企业的发展，给下游的加工企业带来发展生机；通过对铜合金系列接触线的开发，可以使国内的铜加工行业在增加了新的铜合金品种同时还积累了一定配置合金的实践经验，为研发其它相关系列的合金打下基础，有利于国内铜合金线材生产的技术进步，促进铜合金线材规模化生产、促进我国铜产品结构和档次趋于合理化，打破该类产品长期依赖进口的局面。
（2）推动连铸连轧工艺取代传统工艺的进程，拓宽SCR生产线的应用领域。SCR连铸连轧工艺自20世纪60 年代开始，以其技术的先进性，高质量、低成本风靡全球，截止2003年全世界已建成69条SCR连铸连轧生产线，其产量占全世界连铸连轧铜线材的55%以上。目前，采用传统的上引法生产的接触线由于存在较多的铸造组织，所以无法满足因铁路的不断提速而对接触线产品高性能的要求。这种能耗高、产品质量低、技术落后
《铜及铜合金扁线》国家标准 征求意见稿编制说明 1工作简况 1.1任务来源 随着我国国民经济的飞速发展和人民生活水平的日益提高，国内外在电力、电子电讯、仪表、眼镜、拉链、照相器具的知名企业，对铜及铜合金的扁线的需求，已由电力行业扩展到了其他领域，并逐年增加。世界各国为了适应现代工业的发展需要，均已编制和修改了铜及铜合金扁线的标准，其产品的牌号、性能、规格也有已较大的补充。而我国的铜及铜合金扁线的标准，仍延用GB/T 3114-94的标准，已不能满足众多的铜合金扁线生产企业、中间供应商和使用企业的要求。2008年全国有色金属标准化技术委员会在广泛征求意见的基础上，以国标委综合[2008]118号文件下达本标准的起草任务，并由宁波博威集团有限公司负责起草修订，完成年限为2009年。 1.2主要工作过程和工作内容 根据任务落实会会议精神，我公司于2008年1月组建了铜及铜合金扁线国家标准起草小组，主要由总工程师办公室、技术部等技术人员组成。主要进行如下工作：1）确立《铜及铜合金扁线》国家标准起草遵循的基本原则； 2）申报起草该标准的立项报告； 3）对生产、使用厂家进行调研、收集资料； 4）查阅相关标准； 5）确定产品主要技术内容； 6）确定建立仲裁分析方法； 7）根据测试数据确定技术指标取值范围； 8）编写征求意见稿草案。 2标准制定原则和确定标准主要内容的论据 2.1本标准在制定时主要遵循以下原则 （一）充分满足市场要求的原则； （二）划繁就简的原则； （三）经济合理的原则； （四）有利于创新发展并与国际接轨的原则。 2.2标准的主要内容 2.2.1关于范围 本标准的铜及铜合金扁线主要用于电力、电子电讯、仪表、眼镜、拉链、照相器具等行业。本标准中的产品牌号是基于GB/T 5231-2001和GB/T 21652-2008的基础而来的，标准中的一部分牌号是在客户需求的基础上，结合国外实际情况和我国铜及铜合金扁线的实际需要而增加的。
铜及铜合金的分类 第二章铜及铜合金的分类铜是人类最早使用的金属，自然界有自然铜存在，与 其他金属不同，铜在自然界中既以矿石的形式存在，也同时以纯金属的形式存 在，其应用以纯铜为主，同时其合合金也在工业等多个领域中广泛应用，工业上 常将铜和铜合金分为四类，分别是：纯铜、黄铜、青铜和白铜。 1. 铜与铜合金的分类 1.1 按生产应用的方式（可分为二大类）形变铜与铜合金、铸造铜与铜 合金对于压力加工专业来说，主要是和形变铜与铜合金打交道，因此，重点学 习形变铜与铜合金。 1.2 铜与铜合金的名称：根据历史上形成的习惯，起的是 某一种颜色的名称，它们是：紫铜——纯铜Cu 黄铜——Cu-Zn 合金青铜——锡青铜：Cu-Sn 合金铝青铜：Cu-Al 合金铍青铜：Cu-Be 合金钛青铜：Cu-Ti 合金白铜—— Cu-Ni 合金( 有的铜合金叫做青铜，但合金的颜色并不真就是青 色的。) 2. 纯铜纯铜的新鲜表面是玫瑰红色的，当表面氧化形成氧化亚铜Cu2O 膜后就呈紫色，所以纯铜就常被称为紫铜。紫铜具有好的导电、导热、耐蚀和 可焊等性能，并可冷、热压力加工成各种半成品，工业上广泛用于制作导电、导 热和耐蚀等器材。 2.1纯铜的成份、组织与性能 2.2.1．其结构、组织：在金属 学中学过，纯Cu的晶体[结构]是面心立方晶格（f、c、c），滑移系多，易塑性变形，塑性好。其组织由单一的铜晶粒组成。 2.2.2．在成分方面：100%纯的金属是没有的，非100%纯。Cu 的最高纯度可达99.999%（三个9）工业纯Cu 的纯度约为99.90～99.96%杂质的存在相当于使纯铜的成份改变，这自然会引起一些 性能的变化。虽纯Cu 有一些性能几乎不受杂质的影响但导电率、机械性能却 受杂质或晶 4 体缺陷的影响较大现在先综合看看工业纯Cu 的性能—— 2.2 工业纯铜的性能 2.2.1 纯铜的性能优点：从纯铜的各种性能中我们可以总结出几 条性能优点，从而可以明白为什么铜会以纯金属的形式得到这么广泛的应用。①优良的导电、导热性；∴Cu 广泛用于：导电器（如：电线、电缆、电器开关） 导热器（如：冷凝管、散热管、热交换器）②良好的耐蚀性；Cu具有极好的耐蚀性，且反应后表面有保护膜（铜绿）在普通的温度下，铜不太会与干燥空 气中的氧气O2反应，但Cu能与CO2、SO2、醋发生作用，生成铜绿――碱式碳酸铜、碱式硫酸铜CuSO4·3(OH)2 （深绿色）、碱式醋酸铜，这样铜的表面上 就慢慢生成了一层保护膜。③有良好的塑性退火工业纯铜的拉伸延伸率δ ≈50%，纯Cu 易加工成材例：加工出来的细铜丝可细于头发丝（8 丝）达4～5 丝 2.2.2 纯铜的机械性能与工艺性能我们通过结合纯铜的生产、加工过程来了解、认识(1) 纯Cu 的加工过程（几乎全部纯铜都是经过加工成材供应用户的， 我们在工厂中可以观察到，其生产过程一般为：(2) 纯铜的机械性能——①铸态铜的性能很低；②经加工后，软态铜、硬态铜的性能，见上面数据；③铜经过强烈冷加工（形变率ε≥80% ）后，强度δ b将急剧升高，但塑 5 性强烈变坏，加工硬化很厉害，对纯铜来说，其机械性能是由其晶粒度和位借密度所决定 的。(3) 纯铜的热加工工艺性能我们知道，热加工应选择在塑性高的温度范围
牌号：白铜C7521prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" 标准：日本 C7521白铜： 以镍为主要添加元素的铜合金。纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、硬度、电阻和热电性，因此白铜较其他铜合金的机械性能、物理性能都异常良好，延展性好、硬度高、色泽美观、耐腐蚀、富有深冲性能，被广泛使用于造船、石油化工、电器、仪表、医疗器械、日用品、工艺品等领域，并还是重要的电阻及热电偶合金。 C7521白铜分类： 普通白铜是铜和镍的合金﹔ 复杂白铜：加有锰、铁、锌、铝等元素的白铜合金称复杂白铜（即三元以上的白铜），包括铁白铜、锰白铜、锌白铜和铝白铜等。 ①铁白铜：铁白铜中铁的加入量不超过2％以防腐蚀开裂，其特点是强度高，抗腐蚀特别是抗流动海水腐蚀的能力可明显提高。 ②锰白铜：锰白铜具有低的电阻温度系数，可在较宽的温度范围内使用，耐腐蚀性好，还具有良好的加工性。 ③锌白铜：锌白铜具有优良的综合机械性能，耐腐蚀性优异、冷热加工成型性好，易切削，可制成线材、棒材和板材，用于制造仪器、仪表、医疗器械、日用品和通讯等领域的精密零件。 ④铝白铜：是以铜镍合金为基加入铝形成的合金。主要用于造船、电力、化工等工业部门中各种高强耐蚀件。 C7521白铜性能： 白铜是以镍为主要添加元素的铜基合金，呈银白色，有金属光泽，故名白铜。铜镍之间彼此可无限固溶形成连续固溶体，即不论彼此的比例多少，而恒为α--单相合金。当把镍熔入红铜里，含量超过16％以上时，产生的合金色泽就变得洁白如银，镍含量越高，颜色越白。白铜中镍的含量一般为25%。 C7521白铜应用： 产品广泛用于电器、电子、电力、汽车、通讯、五金等行业，如变压器铜带、引线框架材料带、射频电缆带、太阳能光伏铜带、高炉用铜冷却壁板、含银无氧铜板、电子接插件铜带、模具电极铜板、乐器铜板等。 C7521白铜化学成分： 牌号主要成份其他成份 日本Cu Ni Zn Fe Al Pb Mn C752164.5-66.516.5-19.5余量———— C7521白铜力学性能：
第一章城市轨道交通通信系统综述 城市轨道交通（简称城轨）通信系统是指挥列车运行、公务联络和传递各种信息的重要手段，是保证列车安全、快速、高效运行不可缺少的综合通信系统。城轨通信系统主要包括：传输系统、公务电话系统、专用电话系统、无线集群通信系统、闭路电视监控系统（CCTV）、有线广播系统（PA）、时钟系统、电源及接地系统、乘客导乘信息系统（PIS）、办公室自动化（OA）等子系统。通信系统的服务范围涵盖了控制中心、车站、车辆段、停车场、地面线路、高架线路、地下隧道与列车。 第一节城轨通信概述 一、城轨通信系统的作用首先，城轨通信系统与信号系统共同完成行车调度指挥，并为城轨的其他各子系统提供信息传输通道和时标（标准时间）信号。此外，通信系统是城轨交通内部公务联络的主要通道，使构成城轨交通内部的各个子系统能够紧密联系，以提高整个系统的运行效率。当然，通信系统也是城轨交通内、外联系的通道。 城轨通信系统在发生灾害、事故或恐怖活动的情况下，是进行应急处理、抢险救灾和反恐的主要手段。城市轨道交通越是在发生事故、灾害或恐怖活动时，越是需要通信联系，但若在常规通信系统之外再设置一套防灾救护通信系统，势必要增加投资，而且长期不使用的设备亦难以保持良好的运行状态。所以，在正常情况下，通信系统能为运营管理、指挥、监控等提供通信联络的手段，为乘客提供周密的服务；在突发灾害、事故或恐怖活动的情况下，能够集中通信资源，保证有足够的容量以满足应急处理、抢险救灾的特殊通信需求。 二、城市轨道交通对通信系统的要求 城市轨道交通对通信系统的要求是能迅速、准确、可靠地传递和交换各种信息。 （1）对于行车组织，通信系统应能保证将各站的客流情况、工作状况、线路上各列车运行状况等信息准确、迅速地传输到控制中心。同时，将控制中心发布的调度指挥命令与控制信号及时、可靠地传送至各个车站及行进中的列车上。 （2）对于城轨运行的组织管理，通信系统应能保证各部门之间、上下级之间保持畅通、有效、可靠的信息交流与联系。 （3）通信系统应能保证本系统与外部系统之间便捷、畅通的联系。 （4）通信系统主要设备和模块应具有自检功能，并采取适当的冗余配置，故障时能自动切换和报警，控制中心可监测和采集各车站设备运行和检测的结果。 三、城轨通信的分类 1．按业务分类一 （1）专用通信 专用通信是供系统内部组织与管理所使用的通信网络，包括：行车、电力、维修、公安和防灾调度以及站内、区间、相邻车站的通信。平时，主要用于直接组织、指挥列车运行；紧急情况下，可进行应急调度指挥，是城轨中最重要的业务通信网。 （2）公务电话通信 公务电话通信是城市轨道交通内部的电话网，相当于企业总机。供一般公务联络使用，以及提供与外界通信网的连接。 （3）有线广播通信 有线广播通信是城市轨道交通运行组织的辅助通信网。平时，向乘客报告列车运行信息，扩放音乐；在紧急情况下，可进行应急指挥和引导乘客疏散。 （4）闭路电视 闭路电视是城市轨道交通的现场监控系统，用以监视车站各部位、客流情况及列车停靠、车门开闭和启动状况；在紧急情况下，用以实时监视事故现场。 （5）无线通信
铜合金的分类及用途 铜合金主要包括铍铜合金、银铜合金、镍铜合金、钨铜合金、磷铜合金。 、铍铜合金 铍铜合金是一种可锻和可铸合金，属时效析出强化的铜基合金，经淬火时效处理后具有高的强度、硬度、弹性极限，并且稳定性好，具有耐蚀、耐磨、耐疲劳、耐低温、无磁性、导电导热性好、冲击时不会产生火花等一系列优点。铍铜材基本上分为高强高弹性铍铜合金（含铍量为．％－．％）和高导电铜铍合金（含铍量为．％－．％）。 铍铜合金用途 铍铜合金常被用作高级精密的弹性元件，如插接件、换向开关、弹簧构件、电接触片、弹性波纹，还有耐磨零器材、模具及矿山和石油业用于冲击不产生火花的工具。现在铍铜材料已被广泛应用于航空航天、电器、大型电站、家电、通信、计算机、汽车、仪表、石油、矿山等行业，享有有色金属弹性王的美誉。 、银铜合金 银铜合金是通过将纯铜和纯银加入电熔炉进行熔炼，经铸造得到坯料，再加工成各种规格的成品。银铜合金的主要应用为电接触材料、焊接材料、银铜合金排及铜银合金接触线。 银铜合金种类 银铜合金：银和铜的二元合金，铜具有强化作用。 类型：有，，，和等合金。 用途：有良好的导电性、流动性和浸润性、较好的机械性能、硬度高，耐磨性和抗熔焊性。有偏析倾向。用真空中频炉熔炼，铸锭经均匀化退火后可冷加工成板材、片材和丝材。作空气断路器、电压控制器、电话继电器、接触器、起动器等器件的接点，导电环和定触片。真空钎料，整流子器，还可制造硬币、装饰品和餐具等。 、镍铜合金 镍铜合金通常被称为白铜。纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性，主要应用在海水淡化及海水热交换系统、汽车制造、船舶工业、硬币、电阻线、热电偶。工业用白铜根据性能特点和用途不同分为结构用白铜和电工用白铜两种，分别满足各种耐蚀和特殊的电、热性能。
铜及铜合金教案 教学目的： 掌握铜及铜合金的分类、牌号、性能及用途。 教学重点与难点： §7—1铜及铜合金 教学过程： 新课： ▲金属材料分为黑色金属和有色金属。 ▲铁及其合金是黑色金属，其他的金属属于有色金属。 ▲有色金属中密度小于3.5g/cm3 称为轻金属，密度大于3.5g/cm3 称为重金属。 一、纯铜（Cu） 1、物理性能：密度为8.9×103 kg/m3 ,熔点为1083℃，良好的导电导热。 2、化学性能：在大气及淡水中有良好的耐蚀性能。 3、力学性能：良好的塑性易于冷、热压力加工。 4、成分：杂质0.05%~0.3%；铜99.7%以上。 工业纯铜：T1、T2、
T3 5、按化学成分分类： 无氧铜：TU1、TU2 二、铜合金 ▲分类：黄铜、青铜、白铜。 1、黄铜 1）、黄铜是以锌为主加合金元素的铜合金。 2）、按所含合金元素的种类可分为：普通黄铜和特殊黄铜 （1）、普通黄铜 ①、是Cu—Zn的二元合金。 ②、成分和性能：含锌量在32%以下时，随含锌量的增加，黄铜的强度和塑性不断提高，当含量在32%时，塑性达到最高峰值。 含锌量在45%时，强度达到最高峰值。 （2）特殊黄铜 ①、是在普通黄铜的基础上加入Sn、Si、Mn、Pb、Al等元素所形成的铜合金。 ②、比普通黄铜具有更高的强度、硬度和耐蚀性。 (3)、牌号： 普通压力加工黄铜：H+平均含铜量表示 特殊压力加工黄铜：H+主加元素符号（除锌外）+平均含铜量+主加
元素含量表示。 铸造黄铜：ZCu+主加元素符号+主加元素含量+其他加入元素符号及含量组成。 2、白铜 1）、以镍为主加合金元素的铜合金。 2）、性能：具有高的耐蚀性和优良的冷热加工成形性。 3）、牌号：用“B”加镍含量表示，三元以上用“B”加第二个主添元素符号及除基元素铜外的成分数字组表示。
铜及铜合金铸棒有色金属行业标准
《铜及铜合金铸棒》有色金属行业标准 （讨论稿）编制说明 一、工作简况： 现行的YS/T 759－2011《铜及铜合金铸棒》有色金属行业标准，自2011年12月发布以来，历经近七年的运行，随着市场需求和企业生产能力的变化，所涵盖的产品牌号、规格及其技术要求均发生了变化，该标准已不能满足各方面的使用需求。为适应市场的竞争需要，提高产品的竞争能力，须及时修订现行标准。 根据工信厅科[2017]40号和有色标委[2017]31号《关于转发2016年第二批有色金属国家、行业、协会标准制（修）订项目计划的通知》，其中附件2的序号93（项目编号“2017-0221T-YS”）《铜及铜合金铸棒》行业标准由中铝洛阳铜业有限公司负责起草，完成年限为2019年。因中铝洛阳铜业企业改制，2016年底新成立中铝洛阳铜加工有限公司，铜及铜合金、铝镁合金的生产、技术工艺、检测等主体全部由中铝洛阳铜加工有限公司负责，因此该标准的编制工作由新公司中铝洛阳铜加工有限公司负责。 二、工作简况 标准制订计划任务正式下达后，立即成立了标准编制组，并落实起草任务，确定标准的主要起草人，拟定该标准的工作计划。编制组分工明确，紧密合作，共同完成标准的修订工作。 铸造铜及铜合金是工业上广泛应用的一种铸造合金材料。铜及铜合金铸棒具有良好的机械性能、铸造性能、耐磨性、耐蚀性，而且铸造组织细密，常常用于制造各种机器上承受重负荷及高速运转轴的滑动轴瓦轴套等，因而广泛用于汽车、船舶等各工业部门。该类棒材既有作为成品管直接使用的，也有作为坯料进行再加工的棒材。经过标准编制组及有关人员的共同努力，通过对国内外现状及发展趋势的分析，结合国内的实际情况，在YS/T759-2011《铜及铜合金铸棒》的基础上，参考了ASTM B505-2005《铜及铜合金连续铸件》和ISO 1338-1997《铸造铜合金成分和力学性能》，形成本标准讨论稿及其编制说明。 三、编制原则 通过对国内外现状及发展趋势的分析，情况，在YS/T759-2011《铜及铜合金铸棒》的基础上，参考了GB/T 1176-2013《铸造铜及铜合金》、ASTM B505-2005《铜及铜合
第二章铜及铜合金的分类 铜是人类最早使用的金属，自然界有自然铜存在，与其他金属不同，铜在自然界中既以矿石的形式存在，也同时以纯金属的形式存在，其应用以纯铜为主，同时其合合金也在工业等多个领域中广泛应用，工业上常将铜和铜合金分为四类，分别是：纯铜、黄铜、青铜和白铜。 1. 铜与铜合金的分类 1.1 按生产应用的方式（可分为二大类）形变铜与铜合金、铸造铜与铜合金 对于压力加工专业来说，主要是和形变铜与铜合金打交道，因此，重点学习形变铜与铜合金。 1.2 铜与铜合金的名称： 根据历史上形成的习惯，起的是某一种颜色的名称，它们是： 紫铜——纯铜Cu 黄铜——Cu-Zn 合金 青铜——锡青铜：Cu-Sn 合金 铝青铜：Cu-Al 合金 铍青铜：Cu-Be 合金 钛青铜：Cu-Ti 合金 白铜——Cu-Ni 合金 ( 有的铜合金叫做青铜，但合金的颜色并不真就是青色的。) 2. 纯铜 纯铜的新鲜表面是玫瑰红色的，当表面氧化形成氧化亚铜Cu2O膜后就呈紫色，所以纯铜就常被称为紫铜。 紫铜具有好的导电、导热、耐蚀和可焊等性能，并可冷、热压力加工成各种半成品，工业上广泛用于制作导电、导热和耐蚀等器材。 2.1纯铜的成份、组织与性能 2.2.1．其结构、组织：在金属学中学过，纯Cu的晶体[结构]是面心立方晶格（f、c、c），滑移系多，易塑性变形，塑性好。其组织由单一的铜晶粒组成。 2.2.2．在成分方面：100%纯的金属是没有的，非100%纯。Cu 的最高纯度可达99.999%（三个9）工业纯Cu 的纯度约为99.90～99.96%杂质的存在相当于使纯铜的成份改变，这自然会引起一些性能的变化。 虽纯Cu 有一些性能几乎不受杂质的影响但导电率、机械性能却受杂质或晶
城市轨道交通的基本技术类别和优缺点 城市轨道交通模式种类繁多，分类方法也较多。目前，世界上城市轨道交通 分类大体如下：按构筑物的形态或轨道相对于地面的位置划分为地下铁路、地面 铁路和高架铁路；按列车服务范围划分为传统的城市轨道交通、区域快速铁路和 市郊铁路；按运能等级（大运量、中运量、小运量）及车辆类型可分为地下铁道、 轻轨交通、单轨交通、有轨电车、胶轮地铁、直线电机车辆、中低速磁悬浮（HSST）、磁悬浮；按照列车驱动力可以大致分为轮轨系统和磁悬浮系统两大类，城市铁路、 地铁、轻轨、单轨属于轮轨系统，而直线电机车辆介乎两者之间，原理上属于磁 悬浮系统。 目前，城市铁路、地铁、轻轨、单轨、胶轮地铁、磁悬浮交通等等形式在中 国均有应用，北京13号线被称为国内第一条城市铁路，上海建成了世界上第一 条投入商业运营的磁悬浮线路（其原理图如图2.2.1-1所示），重庆单轨，广州四 号线采用直线电机驱动的车辆，各城市轨道交通模式的选择正在趋于多样化。由 于分类方法很多，而且分类的界限越来越不清晰，下面暂按列车驱动方式分类方 法（即磁悬浮系统和轮轨系统）简要地对各种制式进行比较论述。 1.磁悬浮模式 （1）磁悬浮（TR） 磁悬浮列车分为常导型和超导型两大类。常导型也称常导磁吸型，以德国高 速常导磁浮列车Transrapid为代表，它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将 列车悬起，悬浮的气隙较小，一般为10毫米左右。常导型高速磁悬浮列车的速 度可达每小时400-500公里，适合于城市间的长距离快速运输。而超导型磁悬浮 列车也称超导磁斥型，以日本MAGLEV为代表。它是利用超导磁体产生的强磁场，列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用，产生电动斥力将列车悬起，悬 浮气隙较大，一般为100毫米左右，速度可达每小时500公里以上。这两种磁悬 浮列车各有优缺点和不同的经济技术指标。磁悬浮系统的突出特点是速度高，造 价昂贵，而且应用经验不足。突出的缺点是： 1）由于磁悬浮系统是以电磁力完成悬浮、导向和驱动功能的，断电后磁悬 浮的安全保障措施，尤其是列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题。其高速 稳定性和可靠性还需很长时间的运行考验。
铜合金接触线的研究现状 1铜合金接触线的基本情况 铜材导电性好, 但强度不足。长期以来, 在铜接触导线研究方面, 一直存在高强度和高导电率之间的矛盾。一般来说, 要保持铜的高导电率,强度往往不足; 而要提高强度, 则需加入合金成分, 那样又会很大程度上降低铜材的导电率[9 ] 。Cu 中加入一些高熔点、高强度的金属和铜形成固溶体, 导致铜原子点阵畸变, 使电子运动阻力增加, 因而电阻增大, 加入量越多, 晶格畸变程度越大, 因而电阻率上升, 导电率下降。人们在解决高强度和高导电率这对矛盾时, 大都是在尽可能少的降低铜导线导电率的前提下, 采用固溶强化、变形强化或沉淀强化来提高铜材的强度。国内外对于高速轨道用关键材料都进行了长期的基础研究和应用研究[10～14 ] 。高速轨道用接触导线一般添加一些高熔点、高硬度、低固溶度的金属, 如Cr , Nb , Ag 等, 借助合金质点的纤维状排列,在不影响导电率的前提下来增加铜线材的强度和耐磨性。另外日本还采用大变形强化技术, 进行Cr , Nb 系铜基复合材料强化的研究工作。国内上海大学和西北工业大学提出采用定向凝固工艺来提高铜合金强度。定向凝固技术使Cr 在铜线中成纤维状排列, 提高强度, 同时解决高导电率和高强度的矛盾, 这项工艺目前还处于基础研究阶段。我国在高速列车建设方面起步较晚, 电力机车接触导线制造技术相对落后, 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,大大影响了最终产品性能。目前, 采用的生产接触导线的工艺主要是采用上引连铸加拉拔工艺[15 ] 。由于国产上引设备多为连体炉(即熔化炉与保温炉为一体) , 加料后立刻引出, 没有沉静过程, 造成炉料温差大、杂质不易排除、脱氧不彻底、吸气严重等问题。 2 铜合金接触线材料方面的研究 铜合金接触导线的主要优点是: 高温强度高,耐磨性好, 并且有良好的导电性能。基于以上优点, 国内外对铜合金接触线材料进行了大量研究[16～19 ] 。表3 为国内外已经产业化或试制的铜合金接触线的主要技术性能指标[4 ,8 ,20～23 ] 。 1 银铜合金类接触线 云南铜业在SCR1300连铸连轧生产线上能生产出质量优良的Cu2Ag 接触线, 经冷拉或冷轧成形为加工组织致密的高强度、耐磨接触铜合金导线, 完全克服了传统技术(上引法) 生产的铸态组织的缺点, 可满足机车200 km·h - 1以上的运行速度。其性能已和德国产银铜接触线相当, 但在接触线的平直度上尚需稍作改进提高, 以降低受电弓和接触线的离线率[7] 。 2 锡铜合金接触线 我国已列入行业标准的锡铜接触线, 抗拉强度接近银铜接触线, 但导电率稍低(70 %IACS) , 根据工程中接触网设计的具体要求, 可用于时速在200 km·h - 1以下的接触网中。现在法国在时速为300～350 km·h - 1的接触网中研制和试用的锡铜120 接触线, 其抗拉强度和导电率分别为360. 8 MPa 和70 %IACS[3 ] 。
铜及铜合金牌号对照表 CONVERSION TABLE OF GRADES FOR COPPER & ITS ALLOYS
Werkstoffe: Automatenstahl: 11SMn30 11SMnPb30 * 11SMnPb37 * *) auc h 麻省理工学院Zus5atzen 冯Bi und Te (1.0715) (1.0718) (1.0737) Nirosta (INOX): X14CrMoS17 X8CrNiS18-9 (1.4104) (1.4305) 弄乱: CuZn38Pb1,5 CuZn39Pb3 CuZn35Ni2 CuZn40Al2 (2.0371) (2.0401) (2.0540) (2.0550) Neusilber: CuNi7Zn39Pb3Mn2 CuNi12Zn30Pb1 (2.0771) (2.0780) Kupfer: OsnaCu58S OsnaCu58Te (2.1498) (2.1546) 铝: AlMgSiPb AlCu4PbMgMn AlCu6BiPb (3.0615) (3.1645) (3.1655) Titan: 6.Al4V (3.7165) Maschinen: ? 索引Automaten □2 - □60mm ? Tornos-Langdrehautom aten □2 - □26mm ? Esco-Ringdrehautomaten □1 - □9mm ? 索引, Tornos und Esco CNC-Drehautomaten bis □100mm ? Kummer Feinstdrehautomaten ? 6-Spindel-Drehautomaten: 索引bis □32mm (CNC), 可利用的合金从瑞士METALWORKS
铜合金化学成分 编制说明 根据中国有色金属工业协会文件《关于下达2009年第一批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知》（中色协综字[2009]165号）的要求，我公司承担了GB/T5231-2001《加工铜及铜合金化学成分和产品形状》的修订工作。该标准主管部门为中国有色金属工业协会，由全国有色金属标准化技术委员会技术归口，计划要求2011年完成修订任务，标准计划编号20091080-T-610。 为保证标准的编制水平，中铝沈阳有色金属加工有限公司成立了标准编制小组，进行了全面的市场调研，并以函件的形式向同行业广泛征询修订意见及相关技术数据，全面准确地了解铜加工行业近几年的发展动态。标准修订过程中经过多次征询意见，2010年2月形成了该标准讨论稿，四月武夷山会议及八月呼和浩特会议两次讨论后，标准稿经过较大调整，于2011年3月形成标准送审稿。 1.我国加工铜及铜合金化学成分标准修订历程及牌号的发展概况。 我国的《铜及铜合金化学成分和产品形状》标准最早是仿效前苏联“ΓΟＣΤ”标准形式，制订了YB145～148—65，1971年进行第一次修订为YB145～148-71、1985年第二次修订为GB5231～5235—85，2001年修订为GB/T5231-2001。几次修订后其中元素控制范围水平不低于发达国家水平，但其模式和系列化程度都没有突破性提高。 纳入原国家标准GB/T 5231－2001的变形铜及铜合金牌号一共有111个，其中紫铜9个，黄铜43个，青铜41个，白铜18个。但是各加工企业实际生产的牌号远不止这些，据不完全统计，近10年来申请专利的新型合金就达70余个，而各个公司、院所研究开发的新型铜合金更数倍于此，达1000个以上。随着专业化生产趋势的不断发展，合金系列化程度在迅速提高，铜合金材料的成份细化分类已成必然趋势，为适应下游用户不同生产线工艺条件的要求，个性化，精密化产品越来越多，相比10年前有了很大的变化。 本标准合金牌号达到201个（美国2009年11月18日最新公布合金牌号为397个），基本上纳入了近10年来新开发研制的热点新合金牌号，新增电子铜银合金、引线框架材料、弥散强化铜合金、高强高导铜铬、铜铬锆合金、高速轨道交通接触线及受电弓用铜合金、无铅易切削铜合金系列、海水淡化用铜合金、高耐磨铜合金等。 而且合金系列化程度显著提高，尤其是铜银系合金，铜铬系合金，铜锡系合金、铅黄铜，锌白铜，系列化程度较原国标有大幅度的提高，部分合金系的系列化程度已接近美国ASTM标准。 例如，铅黄铜，为了适应不同用户的车削条件（车速和润滑方法），将铅含量的范围细分，从而衍生出多个新合金牌号。本标准草案新增8个铅黄铜合金牌号，加上原国标中已经纳入的合金牌号11个，共19个合金牌号，含铅量上限最高值4.5，最低下限值0.05,细化程度极高。美国2009年11月18日最新公布
高速轨道交通不仅能有效地改善交通环境，方便人民群众出行，而且还有助于带动城乡建设和经济发展，具有显著地经济和社会效益. 但是也应该承认，轨道交通系统也会不可避免地给城乡环境带来诸如噪声、振动、电磁辐射地问题以及影响景观，其中以列车行驶中地噪声和振动影响尤为突出.过量地噪声和振动将严重影响乘客和轨道沿线人们正常地生活；另一方面，噪声和振动还可能引起有关设备和结构以及周边建筑物地疲劳损坏，缩短使用寿命. 因此，控制轨道交通噪声和振动是改善乘客舒适性和环境保护地重要课题.减小列车地振动和噪声水平，在轨道交通区段采取相应地减振降噪措施，已成为轨道交通系统建设中地一个关键. 针对轨道交通地振动和噪声控制问题，国内外先后进行过大量 地研究.主要围绕振源与声源控制、振动与声传播控制以及材料和结构控制等三大方面.从理论上讲，控制振源与声源是最根本地方法，但目前就我国地实际情况来看，开展这一工作还存在一定困难.而针对已经建成地轨道交通系统，控制振动与噪声传播以及新型减振降 噪材料地利用和声学结构设计就成了一种极为重要地手段. 1 减振降噪地研究 大量研究结果表明，轨道交通地振动与噪声源主要包括以下几 方面： (1) 主要振动源 列车与结构地动态相互作用；
车辆动力系统振动； 轨道结构振动； 轮轨不平顺. (2) 主要噪声源 轮轨噪声，包括滚动噪声、冲击噪声、摩擦噪声； 结构噪声（由于轮轨表面相互作用产生地振动通过轨道、桥梁和地基等传递导致相应结构振动而辐射噪声）； 车辆动力设备噪声，包括牵引电机、通风机、压缩机受电弓等设备噪声； 车辆运行时地空气动力噪声. 轨道交通噪声通常具有宽带特性，频率范围在0.0~6.0kHz 之间，其中对环境影响大地频 率在0.1~1.0kHz 范围. 目前，国内外有关轨道交通减振降噪地研究主要集中在以下几方面： 1．1 车辆地减振降噪 采用弹性车轮、充气橡胶车轮、阻尼车轮及弹性踏面车轮等技术，通常可减振降噪2~10dBA.如在巴黎地铁中地车辆和日本跨坐式独轮交通车辆均采用充气橡胶车轮.这种车轮比普通钢轮，可降低噪声10dBA. 用改变车轮结构地方法来改变噪声地发射性能，可降低轮轨噪
第七章铜合金接触线 第一节需求一览表 1．需求 2.交货期、交货目的地见“商务文件”。 3.数量供投标参考，最终采购量以施工现场需要的工程量为准。 2．服务需求： 食宿、往返火车或飞机票及当地交通费用，该报价需纳入总价，根据实际发生情况支付。 3．推荐易损件、备件及专用工具：
第二节主要技术规格 1．应用范围和工作用途 用于对山西中南部铁路通道单相50HZ、25kV 交流电气化铁路接触网中的接触线。2. 气象条件及工作条件 2.1 最高温度：40℃ 2.2 最低温度：－25℃ 2.3 接触线额定工作张力： 20kN (CTA150)； 13 kN (CTA120) 2.4 受电弓滑板类型：碳滑板 2.5 受电弓静压力：70±10N 2.6 最大运行风速：30m/s 2.7 隧道内结构设计风速：40m/s 2.8 覆冰厚度：5mm 2.9 雷电日：≤ 40天 2.10 海拔高度：≤ 1600m 2.11 地震烈度：≤Ⅷ度 3. 采用标准 本技术规格书的有关技术条件均引自TB/T 2809-2005。 4. 材料 各种型号的铜合金接触线应由相应的铜合金制成，其化学主成份范围如表1所示，并应分别与相应型号的铜合金接触线的机械和电气性能相适应。 表1 化学主成份％ 5. 规格与断面尺寸
部放大 型识别沟槽型识别沟槽 A －截面直径（高度） D －（沟）槽底间距 R －圆角半径 B －截面宽度 E －（沟）槽尖间距 H －上斜角 C －头部宽度 K －头部高度 G －下斜角 图1 截面形状及合金识别沟槽配置 6. 技术要求
6.1 截面形状、尺寸、角度及其偏差 接触线的截面形状为带有悬吊沟槽、合金种类识别沟槽的规则圆形。接触线的截面形状、合金种类识别沟槽、角度、尺寸及其偏差应符合图1和表2的规定。 6.2 机械性能 6.2.1铜合金接触线机械性能应符合表3规定。 6.2.2振动试验 长度为6m的试样，在本条规定的张力条件下，经受振幅35mm、频率3－5Hz、2×106次的振动试验（波形为正弦波）后，应无断裂。试验张力（试验时应考虑接触网张力增量系数： 1.10）： ——13kN适用的接触线型号为： CTA120； ——20kN适用的接触线型号为：CTA150。 6.2.3轴向疲劳试验 经受振动试验后长度为6m的试样，在6.2.2条规定的额定张力条件下，经受张力幅为30％额定工作张力、频率1－3Hz、5×105次的轴向疲劳试验（波形为正弦波）后，从中截取三个标准试样，测其拉断力（未软化），其任一值应不小于表3中规定值的95％。 6.3 电阻率 各种型号铜合金接触线在20℃时的电阻率如表4所示。 6.4 制造长度 接触线的制造长度应符合订货合同要求。每根接触线在制造长度内不允许有焊接接头。 制造长度允许偏差为0m到＋30m。 按质量交货时，每根接触线的交货质量按表2中计算截面积计算，不得超过订货长度与允许制造长度上偏差之和折算质量的103%。 6.5 外观及卷取 铜合金接触线表面应清洁、光滑，不应有硬弯、扭曲、折边、裂纹、毛刺、擦伤等与良好工业 产品不相称的任何缺陷。 接触线小圆弧面上每间隔一段距离应有耐久的便于识别的工厂代号的标记。 铜合金接触线应大圆弧面面向盘芯整齐紧密地卷绕在线盘上，每一层的匝间不得有空隙，不得有扭转、交叉、跳线现象，层间应垫衬电缆纸。接触线的里端应伸出侧板或筒体，牢固固定在线盘上；外端应固定在侧板内侧。 7. 检验规则、试验方法及验收 7.1 检验规则及试验方法 检验规则及试验方法按照TB/T 2809-2005及铁运（2010）12号文执行。 7.2 验收 7.2.1铜合金接触线应经制造厂的质量检验部门检验合格方能出厂。 7.2.2每批产品交货同时按检验规则规定的出厂试验项目提供全面、完整的检验报告。 8 包装及标志 8.1 线盘
C36000铅黄铜 C36000延展性好，深冲性能好。应用于钟表零件、汽车、拖拉机及一般机器零件。 铅黄铜切削加工性能优良，有高的减摩性能，用于钟表结构件及汽车拖拉机零件。 C36000化学成分： 锌(Zn)余量,铅(Pb)2.4～3.0,铝(Al)≤0.5,铁(Fe)≤0.10,锑(Sb)≤0.005,磷(P)≤0.01,铋(Bi)≤0.002,铜(Cu)62.0～65.0,杂质总和％≤0.75 ANK20无氧红铜 产品说明： 无氧红铜(Oxygen-free copper) 型号：ANK-20 Madel:ANK-20 标准：JIS-C1020P 制造工艺：冷拔/冷轧/热轧 产品特点：结构致密均匀，无气孔，砂眼，纯度高损耗小，导电导热延伸性能均佳，含氧量低于0.002%，性能优越，是精密模具放电加工的最佳之选. 产品应用：适用于各种高精密模具的放电加工材料或高压电气开关等电器配件 相关参数：硬度为HV86-102导电率大于等于59ms/m比重约8.9g/cm3 提供板材、棒材、异型件加工 ANK570钨铜合金 钨铜合金(Tungsten copper) 型号:ANK-5-70(ANK-是型号70表示钨含量约为70%) Model:ANK-5-70 产品特性:铜钨合金综合铜和钨的优点,高强度/高比重/耐高温/耐电弧烧蚀/导电电热性能好/加工性能好,ANK钨铜采用高质量钨粉及无氧铜粉,应用等静压成型(高温烧结账-渗铜, 保证产品纯度及准确配比,组织细密,性能优异.) 提供板材、棒材、触点材、焊轮、电子封装片、异型件 产品应用:应用于高硬度材料及溥片电极放电加工,电加工产品表面光洁度高,精度高,损耗低,有效节约材料。有钨60/钨70/钨85/钨90可供选择。 主要参数:密度G/cm3(13.9)抗拉强度Mpa(≥680 )硬度HV(≥186 )硬度软化温度℃(≥1000)导电率IACS(%)(≥42 )热导率W/mk(247 )库存板、棒材供客户选择 CuCrZr铬锆铜 铬锆铜（CuCrZr）化学成分（质量分数）%（ Cr:0.25-0.65， Zr:0.08-0.20）硬度（HRB78-83）导电率 43ms/m 软化温度550℃ 特点：具有较高的强度和硬度，导电性和导热性，耐磨性和减磨性好，经时效处理后硬度、强度、导电性和导热性均显著提高，易于焊接。广泛用于电机整流子，点焊机，缝焊机，对焊机用电极，以及其他高温要求强度、硬度、导电性、导垫性的零件。用制作电火花电极能电蚀出比较理想的镜面,同时直立性能好,能完成打薄片等纯红铜难以达到的效果对钨钢等难加工材质表现良好，铬锆铜有良好的导电性，导热性，硬度高，耐磨抗爆，抗裂性以及软化温度高，焊接时电极损耗少，焊接速度快，焊接总成本
助能财料２００８年第３期（３９）卷 接触线用铜合金剥层磨损行为。 刘勇１，龙永强１，田保红１，刘平２ （１．河南科技大学材料科学与工程学院，河南洛阳４７１００３；２．上海理工大学机械工程学院，上海２０００９３）摘要：对高速电气化铁路接触线用Ｃｕ－Ｃｒ－Ｚｒ合金电磨损性能和磨损机制进行了研究。结果表明，在试验务 件下，在合金接触线一黄铜粉末冶金滑块系统的电磨损过程中，Ｃｕ－Ｃｒ－Ｚｒ舍金接触线的电磨损率随电流强度升高显著加强，由加裁较小电流引起的磨损份额为０．１６％～０．３４％上升至电流强度较大时的７．８２％～１７．２１％，未加裁电流时，剥层磨损的体积损失在总磨损体积损失中所占比例高达９４．７０％，表明该机制为舍金接触线主要机械磨损机制。关键词：Ｃｕ－Ｃｒ－Ｚｒ合金；电磨损率；剥层磨损；磨损机制中图分类号：ＴＧｌ４６．１；ＴＨＩｌ７．１文献标识码：Ａ文章编号：１００１—９７３１（２００８）０３—０３９２?０３１引官高速电气化铁路的迅速发展对电力牵引用接触线提出了越来越高的要求，除要求接触线材料具有良好导电性的同时，还应具有高的机械强度、高的抗软化温度及高的耐磨性。其中在耐磨性方面，要求接触线使用寿命不少于２０年ｎ￣３】，而接触线的磨损速率又决定了其寿命，由此可见针对接触线耐磨性能方面的研究工作显得 极其重要。 国内外的一些学者对此进行了不少有益的研究工 作：日本铁路技术研究所的Ｈ．Ｎａｇｓａｗａ等Ｈ’。３利用自 制电磨损实验机对Ｃｕ－Ｃｒ－Ｚｒ合金、Ｃｕ－Ｓｎ合金及纯Ｃｕ 等几种接触线材料在不同载流强度下的磨损速率进行 了研究和比较，同时还发现了在受电磨损的不同时期出 现了３种不同的磨屑颗粒与之相对应；浙江大学的涂江 平等［口￣１１］在不同载流条件下对Ｃｕ－Ｃｒ－Ｚｒ合金和Ｃｕ－Ａｇ 合金的磨损速率进行了研究和比较，并提出了Ｃｕ－Ｃｒ－Ｚｒ合金较佳的时效处理工艺；澳大利亚皇家墨尔本工学院的ＤａＨａｉＨ４１２．１５］等学者，对接触线材料在不同润滑条件下及在不同工作压力下的摩擦因数进行了测算和研究，从接触线材料调整并使用不同对磨滑块材料方面着手降低其磨损速率、改善其耐磨性能。但有关高速电气化铁路接触线用材料的受电滑动磨损行为及其电磨损机理的研究鲜有报道，本文对自行研发的高强度Ｃｕ－Ｃｒ－ｚｒ合金接触线的电磨损行为进行了试验研究，探讨了其电磨损机理，旨在对该类材料的优化设计和产业化应用提供借鉴。 ２实验 试验用Ｃｕ－Ｃｒ－Ｚｒ合金在ＺＣ－－０．０１型真空中频感应熔炼炉（ｍ）中熔炼而成。合金进行９５０℃×ｌｈ固溶处理后，根据相关研究结果［１们，选择最佳时效工艺（４８０℃Ｘ２ｈ）对棒材进行时效处理和拉拔变形，最终得到０７．１ｍｍ的线材，作为滑动磨损试验材料。 根据电气化铁路弓网结构和接触线使用状态，自行设计并制作了电滑动磨损试验机，所用滑块为采用粉末 冶金技术制备的黄铜材料，滑块与合金导线间接触载荷为５０Ｎ；加载不同电流（ｏ、１５、３０和５０Ａ）进行４ｈ的磨损试验。在ＪＳＭＪＥＯＬ＿５６１０Ｌｖ扫描电子显微镜（ＳＥＭ）下进行磨损表面形貌观察和磨损机理分析。 ３实验结果及分析 ３．１电磨损实验结果与分析 按照接触线加工成形工艺得到的Ｃｕ－Ｃｒ－Ｚｒ合金线材在自制的磨损试验机上加载不同的电流强度（ｏ、１５、３０和５０Ａ）进行ｌ＇～４ｈ的磨损试验，试验结果示于图１。图ｌ不同电流强度下Ｃｕ－Ｃｒ－Ｚｒ合金磨损率与滑动时间的关系 Ｒｇ１ＷｅａｒｒａｔｅｏｆＣｕ－Ｃｒ－Ｚｒａｌｌｏｙｗｉｔｈｓｌｉｄｉｎｇｔｉｍｅｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｕｒｒｅｎｔｓ 由图ｌ中可以看出，在磨损的初始阶段，磨损率（以单位长度上、单位接触压力作用下体积损失量来表示）增加较快，随着磨损时间的延长，磨损率近似呈直线增加，进入稳定磨损状态。这是由于合金线材在磨损初期与滑块的接触形式为线接触，接触面积小．因而磨损率较大。随着磨损过程的持续进行，合金与滑块的接触形?基金项目：国家高技术研究发展计划（８６３计划）资助项目（２００６ＡＡ０３２５２８）ｌ河南省教育厅自然科学基金资助项目（２００６４３０００４）? 河南科技大学基金资助项目（２００７ＺＹ０６０） 收到初稿日期：２００７－０７－２５收到修改稿日期：２００７－０９—１２通讯作者：刘勇 作者简介：刘 勇（１９６７一）．男，河南洛阳人。副教授，博士。主要从事高强高导铜合金的研究． 万方数据万方数据
铜及铜合金线材发展概况 山东奥博特铜铝业有限公司技术中心 王涛 2006年3月24日 2007.12.01 总工办 王涛
一、铜及铜合金线材的市场现状及发展 1 二、铜及铜合金线材的品种及特性 6 三、现代铜及铜合金线材生产技术及发展8 1、连铸连轧法8 2、上引铸造－拉伸法10 3、水平连铸－拉伸工艺11 4、挤压－拉伸工艺12 5、OCC工艺12 6、连续挤压法12 7、铜及铜合金线材冷加工成形方法14 四、铜及铜合金线材生产线的设计15 2007.12.01总工办王涛
一、铜及铜合金线材的市场现状及发展 铜及铜合金线材广泛用于电子、电力、仪表、日用五金等工业部门，主要品种有：电力通讯用纯铜导线、电子工业用无氧铜导线、眼镜架用锌白铜线材、汽车电气用黄铜导线、精密加工用电极线、圆珠笔芯用线材、集成电路引线、半导体管脚线、精密弹簧线、铆钉线、辐条帽线等，用量巨大品种繁多，在铜加工材中线材所占比例高达45％，居各种铜加工材产量之首。近年来随着我国国民经济的高速增长和人民生活水平的提高，铜及铜合金线材产量、进口量迅速增长，其中2000年～2005年产量统计见图1，出口量统计见图2，进口量统计见图3，我国铜及铜合金线材合金比例见图4。 近年来，铜及铜合金线材发展的特点主要表现在： 1、高导电纯铜线增长迅速，主要用于制造各种电缆导线，我国自九十年代开始，陆续引进数条先进的铜线杆连铸轧机组，使目前高导纯铜线生产能力达到年产200万吨的水平，基本满足国内市场需求； 2、世界铜合金线材产量大约50万吨，主要生产国为美国、日本、德国，2004年三国铜合金线材产量及出口量见表1。随着我国加工制造业的蓬勃发展，铜合金线材市场需求旺盛，平均增幅达15％，预计今后增幅可达10％左右，市场年需求量在9～10万吨之间，占线材总用量的5～6％，占铜加工材的2～3％，主要消费领域需求量及所占百分比见表2，各种铜合金线材市场需求及所占百分比见表3，其中增长幅度较大的应用领域如表4所示，主要发展方向如下： ·以各种铜合金焊丝、汽车电气连接线、插接线、电极丝、高能电池线为代表的特种复杂铜合金线材国内、外市场供应严重不足，其生产特点是多品种、小批量，属于高附加值产品，其品种性能分布间图5。近年来随着造船、化工、各类大型管道、海洋工程的蓬勃发展，该类合金线材已成为目前最具发展潜力的线材品种，其中正在形成市场规模的高性能线材品种及用途见表5； ·轻工用铜合金线材需求量日益增长，以H65、C36000等为代表的黄铜线材市场巨大，其用量占铜合金线材总量的65％左右，产量稳中有升。 ·目前我国铜合金线材生产主要集中在如下企业： 广州金一百、宁波有色合金有限公司（现博威集团）、天津有色线材厂、上海棒线厂、宁波金田、沈阳有色金属加工厂、上海斯米克、南京合金线材厂、西北铜加工厂，这9家企业产能约5万吨，尚不能满足日益增长的合金线材的市场需求。 2007.12.01 总工办 王涛