CN116574937B - 一种用作真空开关的触头材料及其制备方法 - Google Patents
一种用作真空开关的触头材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116574937B CN116574937B CN202310510449.1A CN202310510449A CN116574937B CN 116574937 B CN116574937 B CN 116574937B CN 202310510449 A CN202310510449 A CN 202310510449A CN 116574937 B CN116574937 B CN 116574937B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vacuum switch
- intermediate alloy
- contact material
- alloy
- parts
- 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
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 9
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 87
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 87
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 22
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 21
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 claims description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 claims description 7
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 7
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 abstract description 8
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 70
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 10
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910017813 Cu—Cr Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
-
- 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
- C22C1/10—Alloys containing non-metals
- C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
- C22C1/1047—Alloys containing non-metals starting from a melt by mixing and casting liquid metal matrix composites
-
- 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
- C22C32/0005—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 at least one oxide and at least one of carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
-
- 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
- C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper 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
- H01H1/021—Composite material
- H01H1/025—Composite material having copper as the basic material
Abstract
本发明提供了一种用作真空开关的触头材料及其制备方法，涉及触头材料技术领域，由如下按重量份计的各组分组成：Cr 15‑30份、Cu 50‑60份、稀土元素0.05‑0.12份、Hf 0.1‑0.2份、Re 0.01‑0.02份、V 0.01‑0.03份、Mn 0.03‑0.05份、Ag 0.01‑0.03份、Ga 0.04‑0.06份、In 0.01‑0.03份、纳米硼化锆0.1‑0.5份、纳米三氧化钨0.01‑0.03份。该材料致密度高，均匀性好，结合强度大，杂质含量低，抗熔焊性能足，稳定性佳，能有效地提高真空开关的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及触头材料技术领域，尤其涉及一种用作真空开关的触头材料及其制备方法。
背景技术
随着国民经济的发展和社会的不断进步，能源基础工业得到迅速提高，真空开关设备的使用量越来越多，已成为中高压开关电器的主要发展方向。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。特别是真空开关在开断高电压，大电流等级时对触头材料的依赖性较大，触头材料的性能是决定成功开断的关键因素。
理想的用作真空开关的触头材料应当具有高的电流开断能力，低的截留值，较好的电压承受能力，低而稳定的接触电阻和温升，较高的耐磨和抗熔焊能力。Cu-Cr合金是目前世界上公认的可以满足真空开关基本要求的最佳触头材料之一，其耐电压高，分断容量大，吸气能力、抗电弧熔蚀性以及载流能力强。然而，其抗熔焊性有待进一步提高，现有的制备方法生产的Cu-Cr合金或多或少存在质量不理想、生产效率低、制备工艺复杂，生产周期长且成本高等技术缺陷。
为了解决上述问题，授权公告号为CN101402137B的中国发明专利公布了一种采用真空熔法制备CuCr40触头材料的方法，该方法主要是采用铜和铬在真空条件下熔铸成为CuCr40触头材料。该触头成分只有铜和铬两种元素，不含其他第三相元素。主要用于12kV和40.5kV电压等级中，不适用于现有发展的低触头压力真空灭弧室中。且该材料依然存在大量的缺陷，如材料致密度较低，Cr在铜基体上分布不均匀易出现宏观偏析等，这些缺陷的存在降低了其应用的真空开关运行的可靠性。
因此，开发一种致密度高，均匀性好，结合强度大，杂质含量低，抗熔焊性能足，稳定性佳，能有效地提高真空开关的可靠性的用作真空开关的触头材料及其制备方法符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进触头材料领域的发展具有非常重要的意义。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种致密度高，均匀性好，结合强度大，杂质含量低，抗熔焊性能足，稳定性佳，能有效地提高真空开关的可靠性的用作真空开关的触头材料及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种用作真空开关的触头材料，由如下按重量份计的各组分组成：Cr 15-30份、Cu 50-60份、稀土元素0.05-0.12份、Hf0.1-0.2份、Re 0.01-0.02份、V 0.01-0.03份、Mn 0.03-0.05份、Ag 0.01-0.03份、Ga 0.04-0.06份、In 0.01-0.03份。
优选的，所述用作真空开关的触头材料还包括：纳米硼化锆0.1-0.5份。
优选的，所述用作真空开关的触头材料还包括：纳米三氧化钨0.01-0.03份。
优选的，所述稀土元素为Sc、Y、Ce按质量比(0.8-1.2):1:(1-3)混合形成的混合物。
优选的，所述纳米硼化锆的粒径为30-80nm；所述纳米三氧化钨的粒径为20-60nm。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述用作真空开关的触头材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、熔炼：将原料Cu、Cr-Cu中间合金、稀土元素-Cu中间合金、Hf-Cu中间合金、Re-Cu中间合金、V-Cu中间合金、Mn-Cu中间合金、Ag-Cu中间合金、Ga-Cu中间合金和In-Cu中间合金在真空感应炉中冶炼，搅拌，使合金成分均匀，再将预热到650-750℃的纳米硼化锆、纳米三氧化钨掺杂到熔炼的合金熔液中，然后搅拌使其成分均匀，将搅拌掺杂后的合金熔液充分静置后浇铸得铸锭；
步骤S2、后处理：将经过步骤S1制成的铸锭依次进行热加工、固溶处理、冷加工变形和时效处理，得到用作真空开关的触头材料。
优选的，步骤S1中所述冶炼的温度为1280℃-1330℃。
优选的，步骤S2中所述热加工的温度为920～960℃，保温时间为1～3h。
优选的，步骤S2中所述固溶处理的温度为930-990℃，时间为1-2h。
优选的，步骤S2中所述冷加工变形的变形量为35-50％。
优选的，步骤S2中所述时效处理的温度为460-530℃，时效时间为1.5-4.5h。
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明公开的用作真空开关的触头材料的制备方法，工艺简单，操作方便，制备效率和成品合格率高，对设备依赖性小，适于连续规模化生产，易于推广应用。
(2)本发明公开的用作真空开关的触头材料，由如下按重量份计的各组分组成：Cr15-30份、Cu 50-60份、稀土元素0.05-0.12份、Hf 0.1-0.2份、Re 0.01-0.02份、V 0.01-0.03份、Mn0.03-0.05份、Ag 0.01-0.03份、Ga 0.04-0.06份、In 0.01-0.03份；通过各组分直接的相互配合共同作用，使得制成的触头材料致密度高，均匀性好，结合强度大，杂质含量低，抗熔焊性能足，稳定性佳，能有效地提高真空开关的可靠性。
(3)本发明公开的用作真空开关的触头材料，还包括：纳米硼化锆0.1-0.5份、纳米三氧化钨0.01-0.03份，它们均匀弥散分布于材料基体中，抑制了柱状晶的生成，改善了宏观偏析，降低脆性相的形成，与其它组分配合作用，能改善致密度，提高抗熔焊性能和性能稳定性，进而进一步提高真空开关的可靠性。
(4)本发明公开的用作真空开关的触头材料，通过熔炼、热加工、固溶处理、冷加工变形和时效处理工艺参数的合理选取，使得制成的触头材料夹杂物少和气含量低，进而提高了触头材料的综合性能和性能稳定性，延长了其使用寿命。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明产品作进一步详细的说明。
实施例1
一种用作真空开关的触头材料，由如下按重量份计的各组分组成：Cr 15份、Cu 50份、稀土元素0.05份、Hf 0.1份、Re 0.01份、V 0.01份、Mn 0.03份、Ag 0.01份、Ga 0.04份、In 0.01份。
所述用作真空开关的触头材料还包括：纳米硼化锆0.1份、纳米三氧化钨0.01份。
所述稀土元素为Sc、Y、Ce按质量比0.8:1:1混合形成的混合物；所述纳米硼化锆的粒径为80nm；所述纳米三氧化钨的粒径为60nm。
一种所述用作真空开关的触头材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、熔炼：将原料Cu、Cr-Cu中间合金、稀土元素-Cu中间合金、Hf-Cu中间合金、Re-Cu中间合金、V-Cu中间合金、Mn-Cu中间合金、Ag-Cu中间合金、Ga-Cu中间合金和In-Cu中间合金在真空感应炉中冶炼，搅拌，使合金成分均匀，再将预热到650℃的纳米硼化锆、纳米三氧化钨掺杂到熔炼的合金熔液中，然后搅拌使其成分均匀，将搅拌掺杂后的合金熔液充分静置后浇铸得铸锭；
步骤S2、后处理：将经过步骤S1制成的铸锭依次进行热加工、固溶处理、冷加工变形和时效处理，得到用作真空开关的触头材料。
步骤S1中所述冶炼的温度为1280℃；步骤S2中所述热加工的温度为920℃，保温时间为1h；步骤S2中所述固溶处理的温度为930℃，时间为1h；步骤S2中所述冷加工变形的变形量为35％；步骤S2中所述时效处理的温度为460℃，时效时间为1.5h。
实施例2
一种用作真空开关的触头材料，由如下按重量份计的各组分组成：Cr 20份、Cu 52份、稀土元素0.07份、Hf 0.13份、Re 0.013份、V 0.015份、Mn 0.035份、Ag 0.015份、Ga0.045份、In 0.015份。
所述用作真空开关的触头材料还包括：纳米硼化锆0.2份、纳米三氧化钨0.015份；所述稀土元素为Sc、Y、Ce按质量比0.9:1:1.5混合形成的混合物；所述纳米硼化锆的粒径为60nm；所述纳米三氧化钨的粒径为50nm。
一种所述用作真空开关的触头材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、熔炼：将原料Cu、Cr-Cu中间合金、稀土元素-Cu中间合金、Hf-Cu中间合金、Re-Cu中间合金、V-Cu中间合金、Mn-Cu中间合金、Ag-Cu中间合金、Ga-Cu中间合金和In-Cu中间合金在真空感应炉中冶炼，搅拌，使合金成分均匀，再将预热到670℃的纳米硼化锆、纳米三氧化钨掺杂到熔炼的合金熔液中，然后搅拌使其成分均匀，将搅拌掺杂后的合金熔液充分静置后浇铸得铸锭；
步骤S2、后处理：将经过步骤S1制成的铸锭依次进行热加工、固溶处理、冷加工变形和时效处理，得到用作真空开关的触头材料。
步骤S1中所述冶炼的温度为1290℃；步骤S2中所述热加工的温度为930℃，保温时间为1.5h；步骤S2中所述固溶处理的温度为950℃，时间为1.2h；步骤S2中所述冷加工变形的变形量为39％；步骤S2中所述时效处理的温度为470℃，时效时间为2h。
实施例3
一种用作真空开关的触头材料，由如下按重量份计的各组分组成：Cr 22份、Cu 55份、稀土元素0.09份、Hf 0.15份、Re 0.015份、V 0.02份、Mn 0.04份、Ag 0.02份、Ga 0.05份、In 0.02份。
所述用作真空开关的触头材料还包括：纳米硼化锆0.35份、纳米三氧化钨0.02份；所述稀土元素为Sc、Y、Ce按质量比1:1:2混合形成的混合物；所述纳米硼化锆的粒径为50nm；所述纳米三氧化钨的粒径为40nm。
一种所述用作真空开关的触头材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、熔炼：将原料Cu、Cr-Cu中间合金、稀土元素-Cu中间合金、Hf-Cu中间合金、Re-Cu中间合金、V-Cu中间合金、Mn-Cu中间合金、Ag-Cu中间合金、Ga-Cu中间合金和In-Cu中间合金在真空感应炉中冶炼，搅拌，使合金成分均匀，再将预热到650-750℃的纳米硼化锆、纳米三氧化钨掺杂到熔炼的合金熔液中，然后搅拌使其成分均匀，将搅拌掺杂后的合金熔液充分静置后浇铸得铸锭；
步骤S2、后处理：将经过步骤S1制成的铸锭依次进行热加工、固溶处理、冷加工变形和时效处理，得到用作真空开关的触头材料。
步骤S1中所述冶炼的温度为1300℃；步骤S2中所述热加工的温度为940℃，保温时间为2h；步骤S2中所述固溶处理的温度为960℃，时间为1.5h；步骤S2中所述冷加工变形的变形量为43％；步骤S2中所述时效处理的温度为500℃，时效时间为3h。
实施例4
一种用作真空开关的触头材料，由如下按重量份计的各组分组成：Cr 25份、Cu 58份、稀土元素0.11份、Hf 0.18份、Re 0.018份、V 0.025份、Mn 0.045份、Ag 0.025份、Ga0.055份、In 0.025份。
所述用作真空开关的触头材料还包括：纳米硼化锆0.45份、纳米三氧化钨0.025份；所述稀土元素为Sc、Y、Ce按质量比1.1:1:2.5混合形成的混合物；所述纳米硼化锆的粒径为40nm；所述纳米三氧化钨的粒径为30nm。
一种所述用作真空开关的触头材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、熔炼：将原料Cu、Cr-Cu中间合金、稀土元素-Cu中间合金、Hf-Cu中间合金、Re-Cu中间合金、V-Cu中间合金、Mn-Cu中间合金、Ag-Cu中间合金、Ga-Cu中间合金和In-Cu中间合金在真空感应炉中冶炼，搅拌，使合金成分均匀，再将预热到650-750℃的纳米硼化锆、纳米三氧化钨掺杂到熔炼的合金熔液中，然后搅拌使其成分均匀，将搅拌掺杂后的合金熔液充分静置后浇铸得铸锭；
步骤S2、后处理：将经过步骤S1制成的铸锭依次进行热加工、固溶处理、冷加工变形和时效处理，得到用作真空开关的触头材料。
步骤S1中所述冶炼的温度为1320℃；步骤S2中所述热加工的温度为950℃，保温时间为2.5h；步骤S2中所述固溶处理的温度为970℃，时间为1.8h；步骤S2中所述冷加工变形的变形量为48％；步骤S2中所述时效处理的温度为520℃，时效时间为4h。
实施例5
一种用作真空开关的触头材料，由如下按重量份计的各组分组成：Cr 30份、Cu 60份、稀土元素0.12份、Hf 0.2份、Re 0.02份、V 0.03份、Mn 0.05份、Ag 0.03份、Ga 0.06份、In 0.03份。
所述用作真空开关的触头材料还包括：纳米硼化锆0.5份、纳米三氧化钨0.03份；所述稀土元素为Sc、Y、Ce按质量比1.2:1:3混合形成的混合物；所述纳米硼化锆的粒径为30nm；所述纳米三氧化钨的粒径为20nm。
一种所述用作真空开关的触头材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、熔炼：将原料Cu、Cr-Cu中间合金、稀土元素-Cu中间合金、Hf-Cu中间合金、Re-Cu中间合金、V-Cu中间合金、Mn-Cu中间合金、Ag-Cu中间合金、Ga-Cu中间合金和In-Cu中间合金在真空感应炉中冶炼，搅拌，使合金成分均匀，再将预热到650-750℃的纳米硼化锆、纳米三氧化钨掺杂到熔炼的合金熔液中，然后搅拌使其成分均匀，将搅拌掺杂后的合金熔液充分静置后浇铸得铸锭；
步骤S2、后处理：将经过步骤S1制成的铸锭依次进行热加工、固溶处理、冷加工变形和时效处理，得到用作真空开关的触头材料。
步骤S1中所述冶炼的温度为1330℃；步骤S2中所述热加工的温度为960℃，保温时间为3h；步骤S2中所述固溶处理的温度为990℃，时间为2h；步骤S2中所述冷加工变形的变形量为50％；步骤S2中所述时效处理的温度为530℃，时效时间为4.5h。
对比例1
一种用作真空开关的触头材料，其与实施例1基本相同，不同的是，没有添加Hf、Ga和纳米硼化锆。
对比例2
一种用作真空开关的触头材料，其与实施例1基本相同，不同的是，没有添加Re、In和纳米三氧化钨。
为了进一步说明本发明各实施例产品取得的预期不到的积极技术效果，对各例制成的用作真空开关的触头材料采用我国现行国标或行业内常规测试方法对产品电导率、硬度、氧含量和氮含量进行检测，测试结果见表1。
表1
| 项目 | 电导率(MS/m) | 硬度(HB) | 氧含量(PPm) | 氮含量(PPm) |
| 实施例1 | 30 | 120 | 23 | 10 |
| 实施例2 | 33 | 122 | 20 | 9 |
| 实施例3 | 34 | 125 | 19 | 7 |
| 实施例4 | 36 | 126 | 14 | 4 |
| 实施例5 | 38 | 128 | 11 | 2 |
| 对比例1 | 26 | 112 | 46 | 16 |
| 对比例2 | 24 | 115 | 42 | 14 |
从表1可以看出，本发明实施例公开的用作真空开关的触头材料，与对比例产品相比，具有更优异的导电性和机械力学性能，且含杂质气体量低。Hf、Ga、纳米硼化锆、Re、In和纳米三氧化钨的加入对改善上述性能有益。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用作真空开关的触头材料，其特征在于，由如下按重量份计的各组分组成：Cr15-30份、Cu 50-60份、稀土元素0.05-0.12份、Hf 0.1-0.2份、Re 0.01-0.02份、V 0.01-0.03份、Mn 0.03-0.05份、Ag 0.01-0.03份、Ga 0.04-0.06份、In 0.01-0.03份、纳米硼化锆0.1-0.5份、纳米三氧化钨0.01-0.03份；所述稀土元素为Sc、Y、Ce按质量比(0.8-1.2):1:(1-3)混合形成的混合物；所述纳米硼化锆的粒径为30-80nm；所述纳米三氧化钨的粒径为20-60nm。
2.一种如权利要求1所述用作真空开关的触头材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、熔炼：将原料Cu、Cr-Cu中间合金、稀土元素-Cu中间合金、Hf-Cu中间合金、Re-Cu中间合金、V-Cu中间合金、Mn-Cu中间合金、Ag-Cu中间合金、Ga-Cu中间合金和In-Cu中间合金在真空感应炉中冶炼，搅拌，使合金成分均匀，再将预热到 650-750℃的纳米硼化锆、纳米三氧化钨掺杂到熔炼的合金熔液中，然后搅拌使其成分均匀，将搅拌掺杂后的合金熔液充分静置后浇铸得铸锭；
步骤S2、后处理：将经过步骤S1制成的铸锭依次进行热加工、固溶处理、冷加工变形和时效处理，得到用作真空开关的触头材料。
3.如权利要求2所述用作真空开关的触头材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述冶炼的温度为1280℃-1330℃。
4.如权利要求2所述用作真空开关的触头材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述热加工的温度为920～960℃，保温时间为1～3h；所述固溶处理的温度为930-990℃，时间为1-2h。
5.如权利要求2所述用作真空开关的触头材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述冷加工变形的变形量为35-50%。
6.如权利要求2所述用作真空开关的触头材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述时效处理的温度为460-530℃，时效时间为1.5-4.5h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310510449.1A CN116574937B (zh) | 2023-05-08 | 2023-05-08 | 一种用作真空开关的触头材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310510449.1A CN116574937B (zh) | 2023-05-08 | 2023-05-08 | 一种用作真空开关的触头材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116574937A CN116574937A (zh) | 2023-08-11 |
| CN116574937B true CN116574937B (zh) | 2023-10-03 |
Family
ID=87544694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310510449.1A Active CN116574937B (zh) | 2023-05-08 | 2023-05-08 | 一种用作真空开关的触头材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116574937B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4554425A (en) * | 1983-09-24 | 1985-11-19 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Contact of vacuum interrupter and manufacturing process therefor |
| WO2007128819A2 (de) * | 2006-05-10 | 2007-11-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung von kupfer-chrom-kontakten für vakuumschalter und zugehörige schaltkontakte |
| CN101402137A (zh) * | 2008-10-30 | 2009-04-08 | 陕西斯瑞工业有限责任公司 | 采用真空熔铸法制备CuCr40触头材料的方法 |
| CN101709401A (zh) * | 2009-12-11 | 2010-05-19 | 江西省科学院应用物理研究所 | 硼、银、稀土元素添加Cu-Cr原位复合材料及其制备方法 |
| CN103060604A (zh) * | 2013-01-24 | 2013-04-24 | 陕西斯瑞工业有限责任公司 | 一种应用于中高压真空开断中的触头材料及其制备方法 |
| CN103706783A (zh) * | 2013-10-15 | 2014-04-09 | 陕西斯瑞工业有限责任公司 | 一种高抗熔焊性CuCr40Te触头材料及其制备方法 |
| CN105087981A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-25 | 陕西斯瑞工业有限责任公司 | 一种新型抗熔焊、抗烧蚀、长寿命铜铬触头材料制备方法 |
| CN105154709A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-12-16 | 河南科技大学 | 高铬铜合金材料及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100400356B1 (ko) * | 2000-12-06 | 2003-10-04 | 한국과학기술연구원 | 진공개폐기용 구리-크롬계 접점 소재의 조직 제어 방법 |
-
2023
- 2023-05-08 CN CN202310510449.1A patent/CN116574937B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4554425A (en) * | 1983-09-24 | 1985-11-19 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Contact of vacuum interrupter and manufacturing process therefor |
| WO2007128819A2 (de) * | 2006-05-10 | 2007-11-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung von kupfer-chrom-kontakten für vakuumschalter und zugehörige schaltkontakte |
| CN101402137A (zh) * | 2008-10-30 | 2009-04-08 | 陕西斯瑞工业有限责任公司 | 采用真空熔铸法制备CuCr40触头材料的方法 |
| CN101709401A (zh) * | 2009-12-11 | 2010-05-19 | 江西省科学院应用物理研究所 | 硼、银、稀土元素添加Cu-Cr原位复合材料及其制备方法 |
| CN103060604A (zh) * | 2013-01-24 | 2013-04-24 | 陕西斯瑞工业有限责任公司 | 一种应用于中高压真空开断中的触头材料及其制备方法 |
| CN103706783A (zh) * | 2013-10-15 | 2014-04-09 | 陕西斯瑞工业有限责任公司 | 一种高抗熔焊性CuCr40Te触头材料及其制备方法 |
| CN105154709A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-12-16 | 河南科技大学 | 高铬铜合金材料及其制备方法 |
| CN105087981A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-25 | 陕西斯瑞工业有限责任公司 | 一种新型抗熔焊、抗烧蚀、长寿命铜铬触头材料制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116574937A (zh) | 2023-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112658243B (zh) | 一种CuW/CuCr整体触头的制备方法 | |
| CN101265536A (zh) | 高强高导铜合金及其制备方法 | |
| CN105734336A (zh) | 一种高弹性铜铬锆合金及其加工工艺 | |
| CN109536771A (zh) | 一种弥散强化无氧铜合金板材的制备方法 | |
| CN102728843A (zh) | 一种铜铬合金粉末的制备方法及铜铬触头的制备方法 | |
| CN101709401A (zh) | 硼、银、稀土元素添加Cu-Cr原位复合材料及其制备方法 | |
| CN112375937A (zh) | 一种弥散铜复合电触头的粉末冶金近净成形制备方法 | |
| CN116574937B (zh) | 一种用作真空开关的触头材料及其制备方法 | |
| CN108546843B (zh) | 一种耐电弧侵蚀的银基电触头材料及其制备方法 | |
| CN112522545B (zh) | 镍铬高电阻电热合金 | |
| CN103509964B (zh) | 稀土合金电工触头材料及其生产方法 | |
| CN102952962A (zh) | Cu-Fe复合材料及其制备方法 | |
| CN1033524C (zh) | 电触头材料银基合金 | |
| CN111519061A (zh) | 一种稀土掺杂的Cu-Cr-Zr合金材料及其制备方法和应用 | |
| CN102041407B (zh) | 一种高强度高导电性微硼铜合金材料及制备方法 | |
| CN112475295B (zh) | 一种氧化物颗粒弥散分布的银氧化铁电接触材料及其制备方法 | |
| CN103205595A (zh) | 一种新型银基电接触材料及其制备方法 | |
| CN116555620B (zh) | 一种多元合金材料及其制备方法 | |
| CN116504550B (zh) | 一种电触点材料及其制备方法 | |
| CN109599280A (zh) | 一种铆钉触点加工工艺 | |
| CN115570139B (zh) | 一种银氧化锡电接触材料的制备方法 | |
| CN115740465B (zh) | 一种银氧化锡触头材料及其制备方法 | |
| CN114411012B (zh) | 一种银氧化锡氧化铟交流接触器触头材料 | |
| CN105039759A (zh) | 一种高屈强比高弹性锡磷青铜合金的制备方法 | |
| CN115927899B (zh) | 一种银氧化铜触头材料及其制备方法 |
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 |