CN106381411A - 一种铜钨合金及CuW‑CrCu整体材料的制备方法 - Google Patents

一种铜钨合金及CuW‑CrCu整体材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106381411A
CN106381411A CN201610846544.9A CN201610846544A CN106381411A CN 106381411 A CN106381411 A CN 106381411A CN 201610846544 A CN201610846544 A CN 201610846544A CN 106381411 A CN106381411 A CN 106381411A
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder
tungsten
minutes
cuw
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610846544.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106381411B (zh
Inventor
邹军涛
王媛媛
梁淑华
肖鹏
杨晓红
赵聪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian University of Technology
Original Assignee
Xian University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian University of Technology filed Critical Xian University of Technology
Priority to CN201610846544.9A priority Critical patent/CN106381411B/zh
Publication of CN106381411A publication Critical patent/CN106381411A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106381411B publication Critical patent/CN106381411B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/045—Alloys based on refractory metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • B22F1/052—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles characterised by a mixture of particles of different sizes or by the particle size distribution
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/1003—Use of special medium during sintering, e.g. sintering aid
    • B22F3/1007—Atmosphere
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/1035—Liquid phase sintering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/08—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools with one or more parts not made from powder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
    • C22C27/04—Alloys based on tungsten or molybdenum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • C22F1/18—High-melting or refractory metals or alloys based thereon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
    • H01H1/04—Co-operating contacts of different material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

本发明公开了一种铜钨合金的制备方法，将亚微米级钨粉、微米级钨粉、超微米级钨粉和诱导Cu粉混合后经过粘结处理、晾干、筛分处理，得到混合粉末；将混合粉末预压制形成毛坯，然后将毛坯经过烧结熔渗即得。将上述制备的CuW合金与CrCu材料装在高纯石墨坩埚中在氢气保护气氛下进行烧结，然后进行固溶时效处理，得到CuW‑CrCu整体材料。本发明通过添加不同含量的亚微米级和超微米级钨粉到常规的微米级钨粉中制备多粒径的CuW合金，制备的合金的导电率明显提高，高出国家标准30％～50％。此种方案下制备的CuW合金的耐电弧侵蚀性增强，其耐电压强度有所提高；制备的CuW‑CrCu整体材料的结合强度明显提高。

Description

一种铜钨合金及CuW-CrCu整体材料的制备方法
技术领域
本发明属于合金材料制备技术领域，具体涉及一种铜钨合金的制备方法，本发明还公开了采用该方法制备的铜钨合金制备CuW-CrCu整体材料的方法。
背景技术
铜钨(CuW)电触头是电器开关的接触元件，主要担负着接触、断开负载电流的任务。开关的安全性、可靠性、开断和关合特性很大程度上取决于触头材料的物理性质及其电学特性。CuW系触头材料因其具有良好的耐电弧侵蚀性、抗熔焊性及高的强度而广泛应用于各种断路器。负荷开关和变压器转换开关的元件，CuW-CrCu整体触头材料的应用尤其广泛。
如今，科技的发展对CuW-CrCu整体触头材料的性能提出了更高的要求。用不同粒径的钨粉制备的CuW合金有其各自的优缺点：用亚微米钨粉制备的CuW合金具有高硬度、高导电率，但其制备过程极其繁琐，由于亚微米粉过细、比表面能过高、松装密度过小，所以用常规的冷压方法难以压制密实，且压制过程中容易带入过多空气中的杂质而严重影响合金的使用性能。微米级钨粉较易处理，制备CuW合金的过程相对简单容易，是目前电触头材料中应用最广最常规的CuW合金，但其合金性能并不是最好。超微米级钨粉制备的CuW合金强度高，但其基体连续性差容易产生富铜相，且由于其松装密度过大，所以，制备的CuW合金密度较大，难以应用于实际生产中。
发明内容
本发明的目的是提供一种铜钨合金的制备方法，该方法制备得到的CuW合金具有较高的硬度、导电性。
本发明的另一个目的是提供一种采用上述方法得到的铜钨合金制备CuW-CrCu整体材料的方法。
本发明所采用的技术方案是，一种铜钨合金的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将亚微米级钨粉、微米级钨粉、超微米级钨粉和诱导Cu粉混合后经过粘结处理、晾干、筛分处理，得到混合粉末；
步骤2，将步骤1得到的混合粉末预压制形成毛坯，然后将毛坯经过烧结熔渗，得到铜钨合金。
本发明的特点还在于，
步骤1中亚微米级钨粉、超微米级钨粉、微米级钨粉的质量比为1:1:0.5～5，诱导Cu粉的添加量为钨粉总质量的10％～15％。
步骤1中混合是将亚微米级钨粉、微米级钨粉、超微米级钨粉和诱导Cu粉转入混料机中，加入不锈钢磨球，其中粉末总质量与不锈钢磨球的质量比为1：1～5，以100～200r/min的转速混粉4～8h。
步骤2中预压制形成毛坯是将筛分后的粉末通过冷压模具压制，压制压力300～350KN，保压30～60秒形成毛坯。
步骤2中烧结熔渗是将预压制形成的毛坯装在高纯石墨坩埚中，并在毛坯上放置铜块，一并在氢气保护气氛下进行烧结熔渗；其中烧结熔渗的具体参数为：从室温经过40～60分钟升温至900～950℃，然后保温30～60分钟，再经过5～10分钟升温至960～1000℃，再保温30～60分钟，再经过40～80分钟升温至1300～1400℃，保温60～240分钟，随炉冷却至常温。
本发明所采用的第二个技术方案是，一种CuW-CrCu整体材料的制备方法，将上述制备的铜钨合金与CrCu材料装在高纯石墨坩埚中在氢气保护气氛下进行烧结，然后进行固溶、时效处理，得到CuW-CrCu整体材料。
本发明的特点还在于，
烧结的具体参数为：从室温经过40～60分钟升温至900～950℃，然后保温30～60分钟，再经过5～10分钟升温至960～1000℃，再保温30～60分钟，再经过40～80分钟升温至1300～1400℃，保温60～240分钟，随炉冷却至常温。
固溶处理的温度为1000～1050℃，时间为60～120min。
时效处理温度为420～480℃，时间为350～500min。
本发明的有益效果是，本发明通过添加不同含量的亚微米级和超微米级钨粉到常规的微米级钨粉中制备多粒径的CuW合金，制备的合金的导电率明显提高，高出国家标准30％～50％。此种方案下制备的CuW合金的耐电弧侵蚀性增强，其耐电压强度有所提高；制备的CuW-CrCu整体材料的结合强度明显提高，最大高出单一粒径微米级钨粉制备的CuW-CrCu整体材料结合强度的22％。
附图说明
图1是本发明设计的级配方案下钨骨架的平面烧结示意图；
图2是本发明设计的级配方案下CuW合金的金相组织图；
图3是本发明设计的级配方案下CuW合金金相组织的放大图；
图4是本发明设计的级配方案下，不同微米级W粉含量下制备的CuW合金的硬度及导电率曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明铜钨合金的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将亚微米级钨粉、微米级钨粉、超微米级钨粉和诱导Cu粉转装入混料机中，加入不锈钢磨球，其中粉末总质量与不锈钢磨球的质量比为1：1～5，以100～200r/min的转速混粉4～8h；亚微米级钨粉、超微米级钨粉、微米级钨粉的质量比为1:1:0.5～5，诱导Cu粉的添加量为钨粉总质量的10％～15％；
步骤2，将步骤1混合后的粉末经过有机物粘结处理，晾干，用200目筛网筛分处理，得到混合粉末；
步骤3，将步骤2得到的混合粉末通过冷压模具压制，压制压力300～350KN，保压30～60秒形成毛坯，压制过程中通过垫片控制毛坯高度以预留定量的空隙进行渗铜；
步骤4，将步骤3得到的毛坯经过装在高纯石墨坩埚中，并在毛坯上放置铜块，一并在氢气保护气氛下进行烧结熔渗(从室温经过40～60分钟升温至900～950℃，然后保温30～60分钟，再经过5～10分钟升温至960～1000℃，再保温30～60分钟，再经过40～80分钟升温至1300～1400℃，保温60～240分钟，随炉冷却至常温)得到铜钨合金。
一种CuW-CrCu整体材料的制备方法，将上述制备的铜钨合金与CrCu材料装在高纯石墨坩埚中在氢气保护气氛下进行烧结，然后在1000～1050℃下固溶处理60～120min，再在420～480℃时效处理350～500min，得到CuW-CrCu整体材料。
烧结的工艺参数为：从室温经过40～60分钟升温至900～950℃，然后保温30～60分钟，再经过5～10分钟升温至960～1000℃，再保温30～60分钟，再经过40～80分钟升温至1300～1400℃，保温60～240分钟，随炉冷却至常温。
本发明在级配方案制备CuW合金，将亚微米级和超微米级W粉添加到微米级粒径的钨粉中，改变了钨骨架的结构，从而改变了CuW合金和CuW-CrCu整体材料性能。用这种方案制备的CuW70合金的导电率最高可达到35.1MS/m，而标准的CuW70合金的导电率是24.36MS/m，所以用这种方法制备的CuW合金的导电率高出国标44％。用这种方案制备的CuW-CrCu整体材料的结合强度可达到425Mpa。
图1是本发明设计的级配方案下钨骨架的平面烧结示意图，其中以超微米级钨粉作为骨架的增强体，微米级钨粉作为骨架的主体，亚微米级粉末作为骨架的填充体以分散铜相的富集。
图2是本发明制备的CuW合金的金相组织图，由图可知，三种粒径W颗粒的分布比较均匀；图3是图2的高倍放大组织，图3中能看到微米粉环绕在超微米粉周围，亚微米粉环绕在微米粉周围，这种组织有利于提高铜钨合金的均匀性，分散铜基体，减少富集相，从而提高导电率。
图4中，粗细粉末含量在15％～30％时，随着粗细粉末含量的增加，铜钨合金的硬度及电导率均呈上升的趋势，含量为30％时，合金的硬度及电导率均达到了峰值，粗细粉末含量大于30％时，随着粗细粉末含量的增加，铜钨合金的硬度及电导率均呈下降的趋势。
实施例1
步骤1，将亚微米级钨粉、微米级钨粉、超微米级钨粉和诱导Cu粉装入混料机中，加入不锈钢磨球，其中粉末总质量与不锈钢磨球的质量比为1：1，以100r/min的转速混粉4h；亚微米级钨粉、超微米级钨粉、微米级钨粉的质量比为1:1:0.5，诱导Cu粉的添加量为钨粉总质量的10％；
步骤2，将步骤1混合后的粉末经过有机物粘结处理，晾干，用200目筛网筛分处理，得到混合粉末；
步骤3，将步骤2得到的混合粉末通过冷压模具压制，压制压力300KN，保压40秒形成毛坯；
步骤4，将步骤3得到的毛坯经过装在高纯石墨坩埚中，并在毛坯上放置铜块，一并在氢气保护气氛下进行烧结熔渗(从室温经过40分钟升温至950℃，然后保温40分钟，再经过5分钟升温至980℃，再保温45分钟，再经过80分钟升温至1350℃，保温100分钟，随炉冷却至常温)得到铜钨合金。
将上述制备的CuW合金与CrCu材料装在高纯石墨坩埚中在氢气保护气氛下进行烧结，即从室温经过55分钟升温至940℃，然后保温45分钟，再经过9分钟升温至970℃，再保温55分钟，再经过40分钟升温至1300℃，保温150分钟，随炉冷却至常温，然后在1000℃下固溶处理120min，再在450℃时效处理400min，得到CuW-CrCu整体材料。
所得CuW合金的硬度为200.33HB，电导率31.37MS/m，CuW-CrCu整体材料的结合强度354MPa。
实施例2
步骤1，将亚微米级钨粉、微米级钨粉、超微米级钨粉和诱导Cu粉装入混料机中，加入不锈钢磨球，其中粉末总质量与不锈钢磨球的质量比为1：2，以120r/min的转速混粉8h；亚微米级钨粉、超微米级钨粉、微米级钨粉的质量比为1:1:5，诱导Cu粉的添加量为钨粉总质量的12％；
步骤2，将步骤1混合后的粉末经过有机物粘结处理，晾干，用200目筛网筛分处理，得到混合粉末；
步骤3，将步骤2得到的混合粉末通过冷压模具压制，压制压力320KN，保压50秒形成毛坯；
步骤4，将步骤3得到的毛坯经过装在高纯石墨坩埚中，并在毛坯上放置铜块，一并在氢气保护气氛下进行烧结熔渗(从室温经过60分钟升温至900℃，然后保温50分钟，再经过7分钟升温至960℃，再保温50分钟，再经过70分钟升温至1380℃，保温200分钟，随炉冷却至常温)得到CuW合金。
将上述制备的CuW合金与CrCu材料装在高纯石墨坩埚中在氢气保护气氛下进行烧结，即从室温经过45分钟升温至930℃，然后保温30分钟，再经过8分钟升温至990℃，再保温60分钟，再经过50分钟升温至1400℃，保温60分钟，随炉冷却至常温，然后在1020℃下固溶处理60min，再在480℃时效处理350min，得到CuW-CrCu整体材料。
所得CuW合金的硬度为199HB，电导率32.32MS/m，CuW-CrCu整体材料的结合强度392MPa。
实施例3
步骤1，将亚微米级钨粉、微米级钨粉、超微米级钨粉和诱导Cu粉装入混料机中，加入不锈钢磨球，其中粉末总质量与不锈钢磨球的质量比为1：3，以180r/min的转速混粉5h；亚微米级钨粉、超微米级钨粉、微米级钨粉的质量比为1:1:3，诱导Cu粉的添加量为钨粉总质量的15％；
步骤2，将步骤1混合后的粉末经过有机物粘结处理，晾干，用200目筛网筛分处理，得到混合粉末；
步骤3，将步骤2得到的混合粉末通过冷压模具压制，压制压力330KN，保压60秒形成毛坯；
步骤4，将步骤3得到的毛坯经过装在高纯石墨坩埚中，并在毛坯上放置铜块，一并在氢气保护气氛下进行烧结熔渗(从室温经过50分钟升温至920℃，然后保温60分钟，再经过10分钟升温至1000℃，再保温30分钟，再经过60分钟升温至1320℃，保温240分钟，随炉冷却至常温)得到CuW合金。
将上述制备的CuW合金与CrCu材料装在高纯石墨坩埚中在氢气保护气氛下进行烧结，即从室温经过40分钟升温至950℃，然后保温40分钟，再经过5分钟升温至980℃，再保温45分钟，再经过80分钟升温至1350℃，保温100分钟，随炉冷却至常温，然后在1050℃下固溶处理100min，再在420℃时效处理500min，得到CuW-CrCu整体材料。
所得CuW合金的硬度为203HB，电导率32.4MS/m，CuW-CrCu整体材料的结合强度385MPa。
实施例4
步骤1，将亚微米级钨粉、微米级钨粉、超微米级钨粉和诱导Cu粉转装入混料机中，加入不锈钢磨球，其中粉末总质量与不锈钢磨球的质量比为1：4，以120r/min的转速混粉6h；亚微米级钨粉、超微米级钨粉、微米级钨粉的质量比为1:1:2，诱导Cu粉的添加量为钨粉总质量的11％；
步骤2，将步骤1混合后的粉末经过有机物粘结处理，晾干，用200目筛网筛分处理，得到混合粉末；
步骤3，将步骤2得到的混合粉末通过冷压模具压制，压制压力340KN，保压30秒形成毛坯；
步骤4，将步骤3得到的毛坯经过装在高纯石墨坩埚中，并在毛坯上放置铜块，一并在氢气保护气氛下进行烧结熔渗(从室温经过45分钟升温至930℃，然后保温30分钟，再经过8分钟升温至990℃，再保温60分钟，再经过50分钟升温至1400℃，保温60分钟，随炉冷却至常温)得到CuW合金。
将上述制备的CuW合金与CrCu材料装在高纯石墨坩埚中在氢气保护气氛下进行烧结，即从室温经过60分钟升温至900℃，然后保温50分钟，再经过7分钟升温至960℃，再保温50分钟，再经过70分钟升温至1380℃，保温200分钟，随炉冷却至常温，然后在1030℃下固溶处理80min，再在430℃时效处理450min，得到CuW-CrCu整体材料。
所得CuW合金的硬度为212.77HB，电导率33.7MS/m，CuW-CrCu整体材料的结合强度425MPa。
实施例5
步骤1，将亚微米级钨粉、微米级钨粉、超微米级钨粉和诱导Cu粉装入混料机中，加入不锈钢磨球，其中粉末总质量与不锈钢磨球的质量比为1：5，以150r/min的转速混粉7h；亚微米级钨粉、超微米级钨粉、微米级钨粉的质量比为1:1:1，诱导Cu粉的添加量为钨粉总质量的13％；
步骤2，将步骤1混合后的粉末经过有机物粘结处理，晾干，用200目筛网筛分处理，得到混合粉末；
步骤3，将步骤2得到的混合粉末通过冷压模具压制，压制压力350KN，保压50秒形成毛坯；
步骤4，将步骤3得到的毛坯经过装在高纯石墨坩埚中，并在毛坯上放置铜块，一并在氢气保护气氛下进行烧结熔渗(从室温经过55分钟升温至940℃，然后保温45分钟，再经过9分钟升温至970℃，再保温55分钟，再经过40分钟升温至1300℃，保温150分钟，随炉冷却至常温)得到CuW合金。
将上述制备的CuW合金与CrCu材料装在高纯石墨坩埚中在氢气保护气氛下进行烧结，即从室温经过50分钟升温至920℃，然后保温60分钟，再经过10分钟升温至1000℃，再保温30分钟，再经过60分钟升温至1320℃，保温240分钟，随炉冷却至常温，然后在1040℃下固溶处理90min，再在460℃时效处理480min，得到CuW-CrCu整体材料。
所得CuW合金的硬度为202.67HB，电导率31.94MS/m，CuW-CrCu整体材料的结合强度415.47MPa。

Claims (9)

1.一种铜钨合金的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将亚微米级钨粉、微米级钨粉、超微米级钨粉和诱导Cu粉混合后经过粘结处理、晾干、筛分处理，得到混合粉末；
步骤2，将步骤1得到的混合粉末预压制形成毛坯，然后将毛坯经过烧结熔渗，得到铜钨合金。
2.根据权利要求1所述的铜钨合金的制备方法，其特征在于，步骤1中亚微米级钨粉、超微米级钨粉、微米级钨粉的质量比为1:1:0.5～5，诱导Cu粉的添加量为钨粉总质量的10％～15％。
3.根据权利要求1或2所述的铜钨合金的制备方法，其特征在于，步骤1中混合是将亚微米级钨粉、微米级钨粉、超微米级钨粉和诱导Cu粉转入混料机中，加入不锈钢磨球，其中粉末总质量与不锈钢磨球的质量比为1：1～5，以100～200r/min的转速混粉4～8h。
4.根据权利要求1所述的铜钨合金的制备方法，其特征在于，步骤2中预压制形成毛坯是将筛分后的粉末通过冷压模具压制，压制压力300～350KN，保压30～60秒形成毛坯。
5.根据权利要求1或4所述的铜钨合金的制备方法，其特征在于，步骤2中烧结熔渗是将预压制形成的毛坯装在高纯石墨坩埚中，并在毛坯上放置铜块，一并在氢气保护气氛下进行烧结熔渗；其中烧结熔渗的具体参数为：从室温经过40～60分钟升温至900～950℃，然后保温30～60分钟，再经过5～10分钟升温至960～1000℃，再保温30～60分钟，再经过40～80分钟升温至1300～1400℃，保温60～240分钟，随炉冷却至常温。
6.一种CuW-CrCu整体材料的制备方法，其特征在于，将权利要求1～5任一所述的铜钨合金的制备方法制备的铜钨合金与CrCu材料装在高纯石墨坩埚中在氢气保护气氛下进行烧结，然后进行固溶、时效处理，得到CuW-CrCu整体材料。
7.根据权利要求6所述的CuW-CrCu整体材料的制备方法，其特征在于，烧结的具体参数为：从室温经过40～60分钟升温至900～950℃，然后保温30～60分钟，再经过5～10分钟升温至960～1000℃，再保温30～60分钟，再经过40～80分钟升温至1300～1400℃，保温60～240分钟，随炉冷却至常温。
8.根据权利要求6所述的CuW-CrCu整体材料的制备方法，其特征在于，所述固溶处理的温度为1000～1050℃，时间为60～120min。
9.根据权利要求6～8任一所述的CuW-CrCu整体材料的制备方法，其特征在于，所述时效处理温度为420～480℃，时间为350～500min。
CN201610846544.9A 2016-09-23 2016-09-23 一种铜钨合金及CuW-CrCu整体材料的制备方法 Expired - Fee Related CN106381411B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610846544.9A CN106381411B (zh) 2016-09-23 2016-09-23 一种铜钨合金及CuW-CrCu整体材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610846544.9A CN106381411B (zh) 2016-09-23 2016-09-23 一种铜钨合金及CuW-CrCu整体材料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106381411A true CN106381411A (zh) 2017-02-08
CN106381411B CN106381411B (zh) 2018-08-03

Family

ID=57935815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610846544.9A Expired - Fee Related CN106381411B (zh) 2016-09-23 2016-09-23 一种铜钨合金及CuW-CrCu整体材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106381411B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109093111A (zh) * 2018-09-21 2018-12-28 靖江市海源新材料科技有限公司 一种铜钨合金的制备方法
CN111299594A (zh) * 2019-11-29 2020-06-19 安徽恒均粉末冶金科技股份有限公司 一种铜钨花瓣触头的制备方法
CN114367665A (zh) * 2021-12-14 2022-04-19 西安理工大学 一种CuW合金与CuCrZr合金的连接方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1632989A (zh) * 2004-12-23 2005-06-29 西安理工大学 一种控制自力型高压电触头插拔力的方法
CN101113382A (zh) * 2006-07-27 2008-01-30 张念 一种用于轨道交通的轮轨固体润滑添加剂配方
CN101552147A (zh) * 2009-03-30 2009-10-07 西安理工大学 一种制备CuW/CrCu整体高压电触头的方法
CN102312146A (zh) * 2011-08-05 2012-01-11 西安理工大学 一种CuW70触头材料的制备方法
CN102677069A (zh) * 2012-01-10 2012-09-19 河南科技大学 一种高性能铜合金复合整体触头材料及其制备方法
CN102760597A (zh) * 2012-06-25 2012-10-31 西安理工大学 用于高压电触头的CuW与CuCr整体材料的制备方法
CN104505286A (zh) * 2014-12-04 2015-04-08 西安理工大学 一种CuW/CuCr复合材料的制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1632989A (zh) * 2004-12-23 2005-06-29 西安理工大学 一种控制自力型高压电触头插拔力的方法
CN101113382A (zh) * 2006-07-27 2008-01-30 张念 一种用于轨道交通的轮轨固体润滑添加剂配方
CN101552147A (zh) * 2009-03-30 2009-10-07 西安理工大学 一种制备CuW/CrCu整体高压电触头的方法
CN102312146A (zh) * 2011-08-05 2012-01-11 西安理工大学 一种CuW70触头材料的制备方法
CN102677069A (zh) * 2012-01-10 2012-09-19 河南科技大学 一种高性能铜合金复合整体触头材料及其制备方法
CN102760597A (zh) * 2012-06-25 2012-10-31 西安理工大学 用于高压电触头的CuW与CuCr整体材料的制备方法
CN104505286A (zh) * 2014-12-04 2015-04-08 西安理工大学 一种CuW/CuCr复合材料的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
游峰: "《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技I辑》", 15 February 2012 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109093111A (zh) * 2018-09-21 2018-12-28 靖江市海源新材料科技有限公司 一种铜钨合金的制备方法
CN111299594A (zh) * 2019-11-29 2020-06-19 安徽恒均粉末冶金科技股份有限公司 一种铜钨花瓣触头的制备方法
CN114367665A (zh) * 2021-12-14 2022-04-19 西安理工大学 一种CuW合金与CuCrZr合金的连接方法
CN114367665B (zh) * 2021-12-14 2024-03-29 西安理工大学 一种CuW合金与CuCrZr合金的连接方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106381411B (zh) 2018-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104946915B (zh) 一种制备细晶CuCr合金的方法
CN102280241B (zh) 一种铁硅铝软磁粉末的制造工艺
CN107675028A (zh) 一种单层石墨烯/铝复合材料及其制备方法
CN104404282B (zh) 一种低钨含量钨铜合金及其制备方法
CN106834780B (zh) 一种稀土钨合金及其制备方法
CN106381411A (zh) 一种铜钨合金及CuW‑CrCu整体材料的制备方法
Ćosović et al. Comparison of properties of silver-metal oxide electrical contact materials
CN103540829B (zh) 原位制备TiB2增强铜基复合材料的方法和设备
Liang et al. Fabrication of CuW pseudo alloy by W–CuO nanopowders
CN112620640B (zh) 基于AgC废边角料再利用的AgNi电接触材料的制备方法
CN105220004A (zh) 一种铜基电接触复合材料及其制备方法
CN109182870A (zh) 一种具有低摩擦系数CuW合金的制备方法
CN102847934B (zh) 热源热处理电容器钽粉的方法
CN105385884A (zh) 一种电触头材料及其制备方法
CN107598172A (zh) 一种梯度多层CuCr复合触头材料的制备方法
CN107937748B (zh) 一种以大电流电阻烧结制备钨钼铜复合材料的方法
CN106191511A (zh) 铜铬触头材料的制作方法
CN101624662B (zh) 一种微波熔渗制备W-Cu合金的方法
CN102952962B (zh) Cu-Fe复合材料及其制备方法
CN103667856B (zh) 一种回收废带冶炼铁基纳米晶母合金的方法
CN101402137B (zh) 采用真空熔铸法制备CuCr 40触头材料的方法
CN106591611B (zh) 一种改善CuW合金耐磨性的方法
CN106086493B (zh) 一种快速低温烧结制备CuCr合金材料的方法
CN112553499A (zh) 一种CuCrZr/WC复合材料、制备方法及其应用
CN105714169A (zh) 一种Mo-Si-B-Hf-Al合金棒材及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180803

Termination date: 20210923

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee