CN101540238B - 一种合金化的铜铬触头材料制备工艺 - Google Patents
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Abstract
一种合金化的铜铬触头材料制备工艺，将块体铬和块体的镍、钼、钨、钴或铁，按铬占总重量的75％-90％配置合金，在0.1MPa氩气环境下用电弧或在真空条件下感应加热到1800℃-2200℃熔炼成均匀的合金后用普通浇铸法制备成铸锭；铸锭在0.1MPa氩气气氛条件下球磨成尺寸小于100微米的粉末，之后将制成的铬基合金粉末与粒度小于200目的铜粉，按铜粉占总重量60％-75％的比例充分混合，混好的粉末按常规方法压制、烧结制备成触头。本发明将纯金属铬通过熔炼法制备成合金后再制备成粉末，其耐压强度提高20～35％，有效改善其抗熔焊性能、压强度、电阻率、截流值。
Description
技术领域
本发明涉及一种材料制备工艺，特别涉及一种合金化的铜铬触头材料制备工艺。
背景技术
铜铬合金由于其耐压强度高、导电性好而成为一种高性能电功能材料。目前，铜铬触头广泛采用粉末冶金法制造，其基本工艺过程是将铜粉和铬粉在球磨机中充分混合，之后将混好的粉末在室温冷压或在高温热压并烧结而成。随输变电水平的提高，对触头的要求越来越高，需要在铜铬粉末冶金铜铬触头材料中添加其它元素，制成合金化的铜铬触头材料，主要目的是提高铬相的耐压强度。一般的方法是在铜、铬粉末混合时同时加入其它金属粉末，铜、铬和其它金属粉末共混，再通过压制烧结制成触头。由于涉及复杂的金属学问题，铬相的成分和状态难以改变，添加的其它金属粉末绝大多数没有改变其成分镶嵌于铜基体中或改变铜相的成分或状态，对铬相的耐压强度改善不明显，总体效果有限。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术不足，提供一种合金化的铜铬触头材料的制备工艺，本工艺是采用熔炼法将铬和添加金属制备成所需成分的合金，之后采用传统工艺将铬基合金制成粉末，与铜粉混合、压制并烧结后制成触头材料，有效地提高触头材料的耐压强度。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种合金化的铜铬触头材料制备工艺，将块体铬和块体的镍、钼、钨、钴或铁，按铬占总重量的75％-90％配置合金，在0.1MPa氩气环境下用电弧或在真空条件下感应加热到1800℃-2200℃熔炼成均匀的合金后用普通浇铸法制备成铸锭；铸锭在0.1MPa氩气气氛条件下球磨成尺寸小于100微米的粉末，之后将制成的铬基合金粉末与粒度小于200目的铜粉，按铜粉占总重量60％-75％的比例充分混合，混好的粉末按常规方法压制、烧结制备成触头。
本发明将纯金属铬通过熔炼法制备成合金后再制备成粉末，其耐压强度提高20～35％，有效改善其抗熔焊性能、压强度、电阻率、截流值。
具体实施方式
实施例一
将块体铬和块体的镍，按铬占总重量的90％配置合金，在真空环境下感应加热到1860℃-1910℃，熔炼成均匀的合金后用普通浇铸法制备成铸锭；铸锭在0.1MPa氩气气氛条件下球磨成尺寸小于100微米的粉末，之后将制成的铬基合金粉末与250目铜粉，按铜粉占总重量65％的比例充分混合，混好的粉末按常规方法压制、烧结制备成触头，本实施例与现有的触头相比，耐压强度提高35％。
实施例二
将块体铬和块体的钼，按铬占总重量的75％配置合金，在0.1MPa氩气环境下用电弧加热到2150℃-2200℃熔炼成均匀的合金后用普通浇铸法制备成铸锭；铸锭在0.1MPa氩气气氛条件下球磨成尺寸小于100微米的粉末，之后将制成的铬基合金粉末与250目铜粉，按铜粉占总重量60％的比例充分混合，混好的粉末按常规方法压制、烧结制备成触头，本实施例与现有的触头相比，耐压强度提高32％。
实施例三
将块体铬和块体的钨，按铬占总重量的80％配置合金，在0.1MPa氩气环境下用电弧加热到2100℃-2150℃熔炼成均匀的合金后用普通浇铸法制备成铸锭；铸锭在0.1MPa氩气气氛条件下球磨成尺寸小于100微米的粉末，之后将制成的铬基合金粉末与320目铜粉，按铜粉占总重量70％的比例充分混合，混好的粉末按常规方法压制、烧结制备成触头，本实施例与现有的触头相比，耐压强度提30％。
实施例四
将块体铬和块体的钴，按铬占总重量的85％配置合金，在真空环境下感应加热到1750℃-1800℃，熔炼成均匀的合金后用普通浇铸法制备成铸锭；铸锭在0.1MPa氩气气氛条件下球磨成尺寸小于100微米的粉末，之后将制成的铬基合金粉末与270目铜粉，按铜粉占总重量72％的比例充分混合，混好的粉末按常规方法压制、烧结制备成触头，本实施例与现有的触头相比耐压强度提高25％。
实施例五
将块体铬和块体的铁，按铬占总重量的85％配置合金，在真空环境下感应加热到1780℃-1830℃，熔炼成均匀的合金后用普通浇铸法制备成铸锭；铸锭在0.1MPa氩气气氛条件下球磨成尺寸小于100微米的粉末，之后将制成的铬基合金粉末与320目铜粉，按铜粉占总重量75％的比例充分混合，混好的粉末按常规方法压制、烧结制备成触头，耐压强度提高23％。
Claims (6)
1.一种合金化的铜铬触头材料制备工艺，其特征在于，将块体铬和块体的镍、钼、钨、钴或铁，按铬占总重量的75％-90％配置合金，在0.1MPa氩气环境下用电弧或在真空条件下感应加热到1800℃-2200℃熔炼成均匀的合金后用普通浇铸法制备成铸锭；铸锭在0.1MPa氩气气氛条件下球磨成尺寸小于100微米的粉末，之后将制成的铬基合金粉末与粒度小于200目的铜粉，按铜粉占总重量60％-75％的比例充分混合，混好的粉末按常规方法压制、烧结制备成触头。
2.根据权利要求1所述的一种合金化的铜铬触头材料制备工艺，其特征在于，将块体铬和块体的镍，按铬占总重量的90％配置合金，在真空环境下感应加热到1860℃-1910℃，熔炼成均匀的合金后用普通浇铸法制备成铸锭；铸锭在0.1MPa氩气气氛条件下球磨成尺寸小于100微米的粉末，之后将制成的铬基合金粉末与250目铜粉，按铜粉占总重量65％的比例充分混合，混好的粉末按常规方法压制、烧结制备成触头。
3.根据权利要求1所述的一种合金化的铜铬触头材料制备工艺，其特征在于，将块体铬和块体的钼，按铬占总重量的75％配置合金，在0.1MPa氩气环境下用电弧加热到2150℃-2200℃熔炼成均匀的合金后用普通浇铸法制备成铸锭；铸锭在0.1MPa氩气气氛条件下球磨成尺寸小于100微米的粉末，之后将制成的铬基合金粉末与250目铜粉，按铜粉占总重量60％的比例充分混合，混好的粉末按常规方法压制、烧结制备成触头。
4.根据权利要求1所述的一种合金化的铜铬触头材料制备工艺，其特征在于，将块体铬和块体的钨，按铬占总重量的80％配置合金，在0.1MPa氩气环境下用电弧加热到2100℃-2150℃熔炼成均匀的合金后用普通浇铸法制备成铸锭；铸锭在0.1MPa氩气气氛条件下球磨成尺寸小于100微米的粉末，之后将制成的铬基合金粉末与320目铜粉，按铜粉占总重量70％的比例充分混合，混好的粉末按常规方法压制、烧结制备成触头。
5.一种合金化的铜铬触头材料制备工艺，其特征在于，将块体铬和块体的钴，按铬占总重量的85％配置合金，在真空环境下感应加热到1750℃-1800℃，熔炼成均匀的合金后用普通浇铸法制备成铸锭；铸锭在0.1MPa氩气气氛条件下球磨成尺寸小于100微米的粉末，之后将制成的铬基合金粉末与270目铜粉，按铜粉占总重量72％的比例充分混合，混好的粉末按常规方法压制、烧结制备成触头。
6.一种合金化的铜铬触头材料制备工艺，其特征在于，将块体铬和块体的铁，按铬占总重量的85％配置合金，在真空环境下感应加热到1780℃-1830℃，熔炼成均匀的合金后用普通浇铸法制备成铸锭；铸锭在0.1MPa氩气气氛条件下球磨成尺寸小于100微米的粉末，之后将制成的铬基合金粉末与320目铜粉，按铜粉占总重量75％的比例充分混合，混好的粉末按常规方法压制、烧结制备成触头。
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