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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