CN104409227A - 一种用多种材料加工的高压开关用弧触头 - Google Patents

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

一种用多种材料加工的高压开关用弧触头

 

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。