CN108893642A - 一种真空开关触头材料的制备方法 - Google Patents

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赵立
方宁象
张国军
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Abstract

本发明提供一种真空开关触头材料的制备方法，该方法包括如下步骤：步骤1)混料：在V形加热型混料机中混料，所述混料按重量百分比计由10％铜粉，1.5％石蜡粉，0.8％钴粉，0.8％铬粉以及余量的碳化钨粉，混料时间1h，加热温度100±3℃；步骤2)压制：压制得到压坯；步骤3)烧结：真空炉中渗铜烧结，将指定重量的纯铜片覆盖在压坯表面，在升温过程中，铜片达到熔点开始融化，铜液经毛细管作用渗透到坯体内孔隙中，铜片重量占压坯重量的80‑81％；步骤4)产品出炉后，机加工表面残留铜，水洗烘干。

Description

一种真空开关触头材料的制备方法
技术领域
本发明属于真空开关领域，具体涉及一种真空开关触头材料的制备方法。
背景技术
真空开关的分断能力、熔焊性、电寿命及截止电流水平是其主要性能，而这些性能在很大程度上是由触头材料决定。真空开关对触头材料的主要要求如下：（1）材料须有高的电导率和热导率，以保证欧姆损耗低和导热性好；（2）在电弧作用下烧损少（3）材料须有高的抗焊接性（4）高的融化能（5）低的截止电流以避免通断感性负载时发生电压（6）高的介点强度，以减少重燃几率。以上有些要求互相之间是有矛盾的，所以真空开关采用的触头材料通常由几种组元烧结。
发明内容
本发明提供一种真空开关触头材料的制备方法，该方法包括如下步骤：
步骤1）混料：在V形加热型混料机中混料，所述混料按重量百分比计由10% 铜粉，1.5%石蜡粉，0.8%钴粉，0.8%铬粉以及余量的碳化钨粉，混料时间1h，加热温度100±3℃；
步骤2）压制：压制得到压坯；
步骤3）烧结：真空炉中渗铜烧结，将指定重量的纯铜片覆盖在压坯表面，在升温过程中，铜片达到熔点开始融化，铜液经毛细管作用渗透到坯体内孔隙中，铜片重量占压坯重量的80-81%。；
步骤4）产品出炉后，机加工表面残留铜，水洗烘干。
作为优选，所述步骤3）的真空烧结真空度小于30Pa，且升温过程分为六段，依次为：第一段：在1.5h内温度由室温升高至200℃；第二段：在3h内温度由200℃升高至500℃；第三段：在2.5h内温度由500℃升高至1050℃；第四段：在2h内温度由1050℃升高至1250℃；第五段：1250℃保温1h；第六段，保温结束，随炉冷却。
作为优选，所述步骤2）中得到的压坯密度为9.95~10 g/cm3，相对压制密度为77~79%，
作为优选，步骤1）中所述碳化钨粉的平均粒径3为微米；所述铜粉的平均粒径为30微米；所述钴粉平均粒径为10微米；所述铬粉的平均粒径为25微米高纯铬粉；所述石蜡粉的平均粒径为2微米。
本发明提供一种由上述所述方法制备得到一种真空开关触头材料。
根据本发明提供制备方法最终得到的产品产品性能：密度：12.6±0.1 g/cm3；硬度：HRC 38±1；电导率:18±2MS/m。
附图说明
图1为真空烧结升温工艺曲线图。
具体实施方式
实施例 一种真空开关触头材料的制备方法：
1.1 原料：碳化钨粉：平均粒径3微米；铜粉：平均粒径30微米；钴粉：平均粒径10微米；铬粉：平均粒径25微米高纯铬粉；石蜡粉：平均粒径2微米
1.2 工艺步骤
步骤1）混料：在V形加热型混料机中混料，铜粉10%，石蜡粉1.5%，钴粉0.8%，铬粉0.8%，其余碳化钨粉。混料时间1h，加热温度100±3℃；
步骤2）压制：压制制得压坯，压压制密度为9.95~10 g/cm3，相对压制密度为77~79%；
步骤3）烧结：真空炉中渗铜烧结，加工指定重量的纯铜片覆盖在压坯表面，在升温过程中，铜片达到熔点开始融化，铜液经毛细管作用渗透到坯体内孔隙中，铜片重量占压坯重量的80-81%；真空烧结升温工艺如下表1所示：
表1
步骤4）产品出炉后，机加工表面残留铜，水洗烘干即可。
产品性能测试：
将上述得到的产品烘干后进行性能测试，其中，密度：12.6±0.1 g/cm3；硬度：HRC 38±1；电导率:18±2MS/m。

Claims (5)

1.一种真空开关触头材料的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
步骤1)混料：在V形加热型混料机中混料，所述混料按重量百分比计由10％铜粉，1.5％石蜡粉，0.8％钴粉，0.8％铬粉以及余量的碳化钨粉，混料时间1h，加热温度100±3℃；
步骤2)压制：压制得到压坯；
步骤3)烧结：真空炉中渗铜烧结，将指定重量的纯铜片覆盖在压坯表面，在升温过程中，铜片达到熔点开始融化，铜液经毛细管作用渗透到坯体内孔隙中，铜片重量占压坯重量的80-81％；
步骤4)产品出炉后，机加工表面残留铜，水洗烘干。
2.根据权利要求1所述的真空开关触头材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3)的真空烧结真空度小于30Pa，且升温过程分为六段，依次为：第一段：在1.5h内温度由室温升高至200℃；第二段：在3h内温度由200℃升高至500℃；第三段：在2.5h内温度由500℃升高至1050℃；第四段：在2h内温度由1050℃升高至1250℃；第五段：1250℃保温1h；第六段，保温结束，随炉冷却。
3.根据权利要求1所述的真空开关触头材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中得到的压坯密度为9.95～10g/cm3，相对压制密度为77～79％。
4.根据权利要求1所述的真空开关触头材料的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述碳化钨粉的平均粒径3为微米；所述铜粉的平均粒径为30微米；所述钴粉平均粒径为10微米；所述铬粉的平均粒径为25微米高纯铬粉；所述石蜡粉的平均粒径为2微米。
5.如权利要求1～4所述的制备方法得到的一种真空开关触头材料。
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