CN104409227A - 一种用多种材料加工的高压开关用弧触头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高压开关用弧触头的材料,特别涉及一种用多种材料加工的高压开关用弧触头。触头部分的材料为铜钨合金,导电杆部分的材料为合金钢Q345,在触头部分和导电杆部分接触处增加一部分铜材料的导电杆过渡,三个部分通过电子束焊接法焊接为一体。其有益效果是:铜钨合金材料制成的触头,具有高的抗烧蚀性能,保证了高压开关在开断时能可靠的熄灭电弧;合金钢材料制成的导电杆,综合性能良好,与原来的铜或铜铬合金导电杆相比,成本大大降低,有利于推广;在铜钨合金和合金钢接触处用铜材过渡,增加了焊接处的可靠性;电子束法进行焊接,焊缝细小,焊接界面干净,无其它杂质,热影响区小,安全可靠性高,技术成熟,可增加导热率并减少热应力的集中,增加了触头部分与导电杆部分的结合强度。
Description
技术领域
本发明涉及高压开关用弧触头的材料,特别涉及一种用多种材料加工的高压开关用弧触头。
背景技术
铜钨弧触头是关系高压开关是否可靠熄灭电弧的核心部件。因其材料具有良好的耐电弧侵蚀性、抗熔焊性及高强度而广泛应用,尤其以可靠性更高的电子束法焊接而成的弧触头应用最为广泛。
随着我国电力系统技术的进步和国家经济实力的增强,国家重大建设项目不断实施,我国已进行超高压和特高压高压开关的生产,电压等级逐步由330kV、500kV向750kV、1000kV递进,短路开断电流也逐步由31.5kA、40kA向50kA、63kA递进,这就对触头材料性能的要求也日益苛刻,因此要求触头不仅具有较高的抗烧蚀性能、导热性及可靠性,还要求触头具有较低的生产成本,节约能源。现今传统的弧触头的触头部分为铜钨合金,导电杆部分为铜或铜铬合金,材料成本一直很高,在一定程度上制约了高压开关的发展。
发明内容
本发明为了克服上述缺点,提供了一种用多种材料来加工弧触头的方法,从而降低成本。
本发明是通过如下技术方案实现的:
触头部分的材料为铜钨合金,导电杆部分的材料为合金钢,在触头部分和导电杆部分接触处增加一部分铜材料的导电杆过渡。即触头由三个部分通过电子束法进行焊接连为一体,三部分的材料依次为铜钨合金、铜、合金钢。
本发明的有益效果是:
(1)铜钨合金材料制成的触头,具有高的抗烧蚀性能,保证了高压开关在开断时能可靠的熄灭电弧。
(2)合金钢材料制成的导电杆,综合性能良好。低温性能,冷冲压性能,焊接性能,可切削性能和塑性均非常好。与原来的铜或铜铬合金导电杆相比,成本大大降低,有利于推广。
(3)在铜钨合金和合金钢接触处用铜材过渡,通过电子束将其熔接在一起。在真空条件下通过电子束法进行焊接,焊缝细小,焊接界面干净,无其它杂质,热影响区小,安全可靠性高,技术成熟,可增加导热率并减少热应力的集中,也会增加触头部分与导电杆部分的结合强度。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图。
图中,1铜钨合金,2铜,3合金钢。
具体实施方式
附图为本发明的一种具体实施例。该发明一种用多种材料加工的高压开关用弧触头,包括铜钨合金1、铜2及合金钢3三部分。首先,将将钨粉与铜粉按含钨的重量含量为80%进行混合,喷溶含石蜡的汽油饱和溶液后过筛,制成铜钨颗粒,再将压制好的生坯放入石墨舟在氢气气氛烧结炉中进行烧结熔渗,制得弧触头的铜钨合金1部分;然后,将铜钨合金1部分与铜2导电杆部分通过电子束焊接法焊为一体;最后,将铜钨合金1和铜2焊成的整体,再用电子束焊接法焊接到合金钢3导电杆部分,制成整件弧触头。
本发明不局限于上述实施方式,任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化,凡是与本发明具有相同或相近的技术方案,均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (4)
1.一种用多种材料加工的高压开关用弧触头,包括铜钨合金、铜及合金钢三部分,它们之间通过电子束法进行焊接。
2.根据权利要求1所述一种多种材料加工的高压开关用弧触头,其特征是:将钨粉与铜粉按含钨的重量含量为80%进行混合制成铜钨颗粒。
3.根据权利要求1所述一种多种材料加工的高压开关用弧触头,其特征是:铜位于铜钨合金与合金钢之间作为过渡。
4.根据权利要求1所述一种多种材料加工的高压开关用弧触头,其特征是:铜钨合金、铜及合金钢三部分的尺寸所占比例,依据实际电压、电流等级的不同和弧触头的整体尺寸进行计算分配。
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