CN108374114B - 一种电接触烧结用防粘电极及其制备方法 - Google Patents

一种电接触烧结用防粘电极及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108374114B
CN108374114B CN201611190577.9A CN201611190577A CN108374114B CN 108374114 B CN108374114 B CN 108374114B CN 201611190577 A CN201611190577 A CN 201611190577A CN 108374114 B CN108374114 B CN 108374114B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
sintering
electric contact
strengthening
sticking
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.)
Active
Application number
CN201611190577.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108374114A (zh
Inventor
赵磊
侯金保
周梦慰
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.)
AVIC Beijing Aeronautical Manufacturing Technology Research Institute
Original Assignee
AVIC Beijing Aeronautical Manufacturing Technology Research Institute
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 AVIC Beijing Aeronautical Manufacturing Technology Research Institute filed Critical AVIC Beijing Aeronautical Manufacturing Technology Research Institute
Priority to CN201611190577.9A priority Critical patent/CN108374114B/zh
Publication of CN108374114A publication Critical patent/CN108374114A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108374114B publication Critical patent/CN108374114B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0047—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
    • C22C32/0052—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents only carbides
    • C22C32/0057—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents only carbides based on B4C
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C16/00—Alloys based on zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0047—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • C23C26/02—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00 applying molten material to the substrate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

本发明涉及一种电接触烧结用防粘电极及其制备方法。其是在现有铬铜合金电极表面制备一层由高熔点强化相和粘结剂构成的复合强化层，其复合强化层待强化铬铜合金电极表面用合金丝强化处理而制得，其合金丝采用不同质量比的B4C或WC与Ni或Zr粉末混合后制备。该电极可在电接触烧结过程中可有效避免电极与耐磨层粉末之间的粘脱现象，对高质量耐磨层的烧结制备提供工艺保障。

Description

一种电接触烧结用防粘电极及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种电接触烧结用防粘电极及其制备方法，属于材料表面改性的表面工程技术领域。
背景技术
在高推重比(功重比)航空发动机中，为提高发动机效率、降低油耗、提高性能，在发动机的压气机、涡轮等转子与静子接触部位采用接触封严的刷式封严结构，利用刷式封严环中刷丝的弹性，控制发动机工作时因振动、偏心而产生的转子与静子之间的间隙，使柔性刷丝与跑道保持接触，从而减少气体泄漏，降低油耗，提高发动机效率。目前，刷式封严结构中跑道上的耐磨层采用喷涂方法制备，试验中出现耐磨层过早脱落、磨损等现象，制约刷式封严结构的使用寿命只有500小时左右，无法满足发动机设计对刷式封严结构2000小时的寿命要求。采用电接触烧结技术，可显著提高耐磨层的使用寿命。当前电接触烧结所用电极以导电性良好的铬铜合金为主，但是，在烧结过程中常因接触烧结界面的高温作用而产生电极局部软化的现象，电极易与预置的烧结耐磨层粉末发生高温粘连，相当数量的耐磨层粉末在烧结压力作用下嵌入电极的接触表面，从而影响了耐磨层的烧结压力均匀性、电流稳定性，易产生局部过烧、烧结耐磨层脱落等问题，影响电接触烧结的操作进程和烧结质量。
目前，电接触烧结过程中出现的电极软化和耐磨层粘脱问题还没有较好的解决办法，国内业界人士主要采用打磨电极的烧结接触表面以及更新电极的落后方法。
发明内容
针对上述电极易软化、耐磨层易粘脱等问题，本发明提出对电极表面进行强化处理，从而制备出电接触烧结用防粘电极。
为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种电接触烧结用防粘电极，其特征在于：在现有铬铜合金电极表面制备一层由高熔点强化相和粘结剂构成的复合强化层。
在一个优选的技术方案中，所述高熔点强化相为B4C或WC，粘结剂为Ni或Zr。
另外，本发明还提供了一种制备上述电接触烧结用防粘电极的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、采用不同质量比的B4C或WC与Ni或Zr粉末混合后制备成合金丝；
步骤二、待强化铬铜合金电极表面用合金丝强化处理而制得复合强化层，即可得到所述电接触烧结用防粘电极。
在一个优选的技术方案中，所述步骤一中，混合粉末中，B4C或WC的质量百分比为10％～30％，Ni或Zr为余量。
在一个优选的技术方案中，所述步骤二中，所述强化处理方式采用同步送丝和电火花烧结的方式。
本发明的技术效果如下：
(1)通过调节电火花烧结的速度和送丝速度来获得不同厚度的强化层。
(2)经此强化处理工艺得到的电极，在电接触烧结过程中可有效避免电极与耐磨层粉末之间的粘脱现象，对高质量耐磨层的烧结制备提供工艺保障。
说明书附图
图1电接触烧结用防粘电极示意图；
图2采用未强化电极烧结的耐磨层粘脱微观形貌；
图3采用强化防粘电极烧结的耐磨层微观形貌及外观。
图中：1、Cr-Cu合金电极；2、B4C(WC)-Ni(Zr)复合强化层。
具体实施方式
下面结合具体实施例和说明书附图对本发明的一种电接触烧结用防粘电极及其制备方法作进一步阐述，但本发明的保护内容并不限于以下实施例。
实施例1
根据刷式封严结构耐磨跑道的电接触烧结技术条件(接触烧结温度800℃～950℃、压力＞5MPa，电流6～15KA，接触烧结时间N×20ms)、电极接触烧结端面的结构特征和耐磨层的成分特点(以Cr3C2-NiCr复合粉末为基体、NiCrBSi合金粉末为粘接相的混合粉末)，采用如下方案：
将15％的B4C粉末和85％的Ni粉混合后制备成合金丝。采用同步送丝设备以及电火花烧结工艺，将合金丝在铬铜合金电极表面进行强化层烧结，制备出防粘电极。
实施例2
根据刷式封严结构耐磨跑道的电接触烧结技术条件(接触烧结温度800℃～950℃、压力＞5MPa，电流6～15KA，接触烧结时间N×20ms)、电极接触烧结端面的结构特征和耐磨层的成分特点(以Cr3C2-NiCr复合粉末为基体、NiCrBSi合金粉末为粘接相的混合粉末)，采用如下方案：
将15％的WC粉末和85％的Zr粉末混合后制备成合金丝。采用同步送丝设备以及电火花烧结工艺，将合金丝在铬铜合金电极表面进行强化层烧结，制备出防粘电极。

Claims (3)

1.一种电接触烧结用防粘电极，其特征在于：在现有铬铜合金电极表面制备一层由高熔点强化相和粘结剂构成的复合强化层；所述高熔点强化相为B4C或WC，粘结剂为Ni或Zr；所述复合强化层中，高熔点强化相的质量百分比为10％～30％。
2.一种电接触烧结用防粘电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、采用不同质量比的B4C或WC与Ni或Zr粉末混合后制备成合金丝；混合粉末中，B4C或WC的质量百分比为10％～30％，Ni或Zr为余量；
步骤二、待强化铬铜合金电极表面用合金丝强化处理而制得复合强化层，即可得到所述电接触烧结用防粘电极。
3.根据权利要求2所述的一种电接触烧结用防粘电极的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，所述强化处理方式采用同步送丝和电火花烧结的方式。
CN201611190577.9A 2016-12-21 2016-12-21 一种电接触烧结用防粘电极及其制备方法 Active CN108374114B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611190577.9A CN108374114B (zh) 2016-12-21 2016-12-21 一种电接触烧结用防粘电极及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611190577.9A CN108374114B (zh) 2016-12-21 2016-12-21 一种电接触烧结用防粘电极及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108374114A CN108374114A (zh) 2018-08-07
CN108374114B true CN108374114B (zh) 2020-09-25

Family

ID=63015084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611190577.9A Active CN108374114B (zh) 2016-12-21 2016-12-21 一种电接触烧结用防粘电极及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108374114B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58141877A (ja) * 1982-02-19 1983-08-23 Sumitomo Electric Ind Ltd 溶接・鑞接用電極
JP2001123275A (ja) * 1999-10-26 2001-05-08 Asuku Kogyo Kk 放電被覆加工装置
JP2002318247A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Kobe Steel Ltd 接続装置
CN1775453A (zh) * 2005-11-30 2006-05-24 陈铮 一种电阻焊铜合金电极及其制造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58141877A (ja) * 1982-02-19 1983-08-23 Sumitomo Electric Ind Ltd 溶接・鑞接用電極
JP2001123275A (ja) * 1999-10-26 2001-05-08 Asuku Kogyo Kk 放電被覆加工装置
JP2002318247A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Kobe Steel Ltd 接続装置
CN1775453A (zh) * 2005-11-30 2006-05-24 陈铮 一种电阻焊铜合金电极及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108374114A (zh) 2018-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105428097A (zh) 一种银基电触头复合材料及其制备方法
CN207124356U (zh) 电路连接接头及其抗振性导电滑环
CN104278226A (zh) 一种宽温域自润滑涂层的制备技术
CN115637400B (zh) 一种具有高结合力耐磨防护涂层的钛合金叶片及其制备方法
CN108374114B (zh) 一种电接触烧结用防粘电极及其制备方法
CN117305748B (zh) 一种高温自润滑可磨耗封严涂层及制备方法
CN109465461A (zh) 一种碳化钨硬面耐磨轴承及其制备方法
CN103184402B (zh) 一种稀土改性金属陶瓷涂层的制备方法
CN105369179B (zh) 一种复合氧化锆高温封严涂层制备方法
CN102049891B (zh) 一种耐磨板材及其制作方法
CN105525131A (zh) 一种电触头材料及其制备方法
CN105483422A (zh) 一种电触头材料及其制备方法
CN103710571A (zh) 一种摩擦副青铜合金材料及其生产工艺
CN106591611B (zh) 一种改善CuW合金耐磨性的方法
CN105575684A (zh) 一种银基电触头复合材料及其制备方法
US20140224628A1 (en) Electric contact and fabrication method thereof
CN103691936A (zh) 镍铬铝膨润土或镍铬铝硅藻土复合粉末及其制备方法
CN103085395B (zh) 一种Cu-Ti2 AlC功能梯度材料及其制备方法
CN104404514A (zh) 一种高温封严涂层及其制备方法
CN1290623C (zh) 超音速电弧喷涂机导电嘴及其制造方法
CN202867020U (zh) 具有陶瓷两相结构涂层的活塞环
CN105525132A (zh) 一种电触头材料及其制备方法
CN109301649A (zh) 一种用于直流微电机的电刷复合材料和应用
CN106507847B (zh) 一种制备陶瓷型Ni-BN涂层的工艺方法
CN101086297A (zh) 合金材料堆焊的水封闸板

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant