JP7434534B2 - Method for manufacturing CuCr contacts with high Te content - Google Patents
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Description
本出願は、出願日が２０２０年１月１０日である中国特許出願２０２０１００２５９８９．７の優先権を主張する。本出願は、前記の中国特許出願の全文を引用する。 This application claims priority to Chinese Patent Application No. 202010025989.7, whose filing date is January 10, 2020. This application cites the entire text of the above-mentioned Chinese patent application.
本発明は、合金製錬の技術分野に関し、具体的に、Ｔｅ高含有量のＣｕＣｒ接点の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to the technical field of alloy smelting, and specifically to a method for manufacturing a CuCr contact with a high Te content.
周知通りに、真空遮断器は、電力系統において通常の回路状態で電流を閉じ、流し、遮断すると共に、異常な回路状態で所定の時間内に電流を閉じ、流し及び遮断できるという役割を果たすものである。インタラプタにおけるコアコンポーネントとしては、接点がその中で重要な役割を果たす。真空遮断器については、接点材料に対する要求が非常に厳しく、特に、将来、中・高電圧の真空スイッチチューブに対する中国国家電網の要求は、小型化、メンテナンスフリー、長寿命、及び全寿命でなければならないことから、接点材料の性能に対する要求が高くなる。 As is well known, a vacuum circuit breaker plays the role of closing, passing, and interrupting current in a power system under normal circuit conditions, as well as closing, passing, and interrupting current within a predetermined time under abnormal circuit conditions. It is. As a core component in an interrupter, contacts play an important role therein. For vacuum circuit breakers, the requirements for contact materials are very strict.In particular, in the future, China National Grid's requirements for medium and high voltage vacuum switch tubes will be miniaturization, maintenance free, long life, and full life. As a result, the performance requirements of contact materials become higher.
現在のプロセス（真空溶融鋳込み、浸透、アーク製錬、粉末冶金）により製造されたＣｕＣｒ接点は、実際の使用に、カットオフ値が高すぎるため切断できず、又は、溶接によって接点を切断できない状況が発生してしまう。 CuCr contacts produced by current processes (vacuum melt casting, infiltration, arc smelting, powder metallurgy) cannot be cut in practical use because the cut-off value is too high, or the contacts cannot be cut by welding. will occur.
現在では、真空誘導製錬に基づいて、金属Ｔｅを添加することで脆性相が形成され、接点の耐溶接性が向上してカットオフ値が低下する。しかしながら、Ｔｅは、その沸点が低いため、製錬のプロセスに、非常に揮発し易く、収率が極めて低い。また、現在のステップには、添加するＴｅが０．３％以下であるため、金属Ｔｅの役割を十分に果たすことができず、ひいては、Ｔｅの添加により坩堝の脱落を加速させ、接点の金属組織学的封入を引き起こし、坩堝の寿命を短縮し、製造コストを増やさせることになってしまう。従って、上記の問題を解決するために、Ｔｅ高含有量のＣｕＣｒ接点の新たな製造方法が必要となっている。 Currently, based on vacuum induction smelting, the addition of metallic Te forms a brittle phase, improving the welding resistance of the contact and lowering the cut-off value. However, since Te has a low boiling point, it is easily volatile during the smelting process, resulting in an extremely low yield. In addition, in the current step, since the amount of Te added is less than 0.3%, the role of metal Te cannot be fully fulfilled. This results in histological encapsulation, shortening crucible life and increasing manufacturing costs. Therefore, a new method for manufacturing Te-rich CuCr contacts is needed to solve the above problems.
前記技術的な問題を解決するためには、本発明がＴｅ高含有量のＣｕＣｒ接点の製造方法を提供する。
本発明に係る技術的手段は、
ＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロック、Ｃｕブロック及びＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを選択して用意する原材料用意ステップＳ１と、
セラミック坩堝を使用して、用意したＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロック、Ｃｕブロックを坩堝に入れ、ＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを二次供給装置に入れると、真空システムを起動させる炉詰めステップＳ２と、
１０－１レベルになるまで真空吸引されると、勾配加熱し、坩堝におけるＣｕブロックが溶け始まると、真空システムを閉じ、アルゴンガスを充填してから、電力を４５～５５ＫＷに上げる誘導加熱ステップＳ３と、
ＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロック、Ｃｕブロックが溶融し切れることを観察すると、均一に攪拌してから、２回目に原材料を添加する方法でＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを溶融合金液に入れ、２～５分だけ保温させるＣｕＣｒ合金を添加するステップＳ４と、
ゆっくりと溶融合金液を坩堝口に流させ、坩堝口の温度を上げ、０．５分だけ維持させる坩堝口を予め加熱するステップＳ５と、
溶融合金液が水冷銅鋳型に流れ込むようにする鋳込みステップＳ６と、
仕様の要求に従って機械加工を実行する機械加工ステップＳ７と、を主に含むＴｅ高含有量のＣｕＣｒ接点の製造方法を提供する。
In order to solve the above technical problems, the present invention provides a method for manufacturing a CuCr contact with high Te content.
The technical means according to the present invention are:
a raw material preparation step S1 of selecting and preparing a CuCr(25-50) alloy block, a Cu block, and a CuTe(10-50) alloy block;
Using a ceramic crucible, put the prepared CuCr (25-50) alloy block and Cu block into the crucible, and put the CuTe (10-50) alloy block into the secondary supply device, and then the furnace filling step starts the vacuum system. S2 and
When the vacuum is suctioned to the 10-1 level, gradient heating is performed, and when the Cu block in the crucible begins to melt, the vacuum system is closed, argon gas is filled, and the power is increased to 45 to 55 KW.Induction heating step S3 and,
After observing that the CuCr(25-50) alloy block and Cu block were completely melted, the CuTe(10-50) alloy block was added to the molten alloy liquid by stirring uniformly and then adding the raw material a second time. , step S4 of adding a CuCr alloy that is kept warm for 2 to 5 minutes;
step S5 of preheating the crucible mouth by slowly flowing the molten alloy liquid into the crucible mouth, raising the temperature of the crucible mouth and maintaining it for 0.5 minutes;
a casting step S6 in which the molten alloy liquid flows into a water-cooled copper mold;
and a machining step S7 of performing machining according to the requirements of the specifications.
本発明の工程では、ＣｒとＴｅを中間合金であるＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロックとＣｕＴｅ（１０～５０）ブロックの方法を採用して添加することで、溶錬の温度が低くなり、Ｔｅを添加する均一性及び収率が保証されると共に、坩堝への洗浄が少なくなり、金属組織の混ぜが少なくなる。又、材料を２回添加する方法を採用してＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを溶融合金液に添加し、２～５分だけ保温させることで、Ｔｅが溶湯に滞留する時間が短くなり、Ｔｅの揮発が低減される。それと同時に、本発明の工程で製造されたＣｕＣｒ接点は、Ｔｅの含有量が０．３～１％である合金接点を製造でき、接点の引張強度とカットオフ値を効果的に低減できる。 In the process of the present invention, by adding Cr and Te using the intermediate alloy CuCr (25-50) alloy block and CuTe (10-50) block, the melting temperature is lowered, and Te Addition uniformity and yield are guaranteed, as well as less washing into the crucible and less mixing of the metallographic structure. In addition, by adding the CuTe (10-50) alloy block to the molten alloy liquid by adding the material twice and keeping it warm for only 2-5 minutes, the time that Te stays in the molten metal is shortened. Volatilization of Te is reduced. At the same time, the CuCr contacts produced by the process of the present invention can produce alloy contacts with a Te content of 0.3-1%, which can effectively reduce the tensile strength and cut-off value of the contacts.
更に、前記ステップＳ１では、ＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロック、Ｃｕブロック及びＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを、２５～４０％のＣｒ含有量、０．３～１％のＴｅ添加量に比例させる。中間合金であるＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロックとＣｕＴｅ（１０～５０）ブロックの方法を採用して添加することで、溶錬温度が低くなり、Ｔｅを添加する均一性及び収率が保証される。それと同時に、坩堝への洗浄が少なくなり、金属組織の混ぜが少なくなる。また、Ｔｅの添加量を０．３～１％に制御することで、接点の引張強度等を効果的に低下させることができる。 Further, in step S1, the CuCr(25-50) alloy block, the Cu block, and the CuTe(10-50) alloy block are prepared in proportion to the Cr content of 25 to 40% and the Te addition amount of 0.3 to 1%. let By adopting the method of adding CuCr (25-50) alloy blocks and CuTe (10-50) blocks, which are intermediate alloys, the smelting temperature is lower, and the uniformity and yield of Te addition are guaranteed. Ru. At the same time, there is less cleaning of the crucible and less mixing of the metal structure. Furthermore, by controlling the amount of Te added to 0.3 to 1%, it is possible to effectively reduce the tensile strength, etc. of the contact.
更に、前記ステップＳ３では、－０．０３～－０．０８Ｍｐａのアルゴンガスを充填する。誘導加熱で－０．０３～－０．０８Ｍｐａのアルゴンガスを充填することで、装置の真空度を下げることができ、Ｔｅの揮発を減らし、Ｔｅの収率を向上させることができる。 Furthermore, in step S3, argon gas of -0.03 to -0.08 MPa is filled. By filling with argon gas of −0.03 to −0.08 Mpa by induction heating, the vacuum degree of the apparatus can be lowered, the volatilization of Te can be reduced, and the yield of Te can be improved.
更に、前記ステップＳ３では、勾配加熱は、具体的に、１０－１レベルになるまで真空吸引されると、１０ＫＷ、２０ＫＷ、３０ＫＷ、４０ＫＷという方法に従って勾配で加熱し、先の各段階を３～５分だけ維持させ、最後のものを４０ＫＷに維持させるものである。勾配加熱という方法を採用することにより、真空誘導製錬ステップの装置への損傷を軽減に改善できると共に、原材料からのガスを放出することに役立ち、材料の純度を向上させることができる。 Furthermore, in the step S3, the gradient heating is performed in such a manner that when the vacuum is suctioned to the 10 −1 level, the heating is performed in a gradient according to the method of 10 KW, 20 KW, 30 KW, and 40 KW, and each of the previous steps is repeated from 3 to 3. The power is maintained for only 5 minutes, and the last one is maintained at 40KW. Adopting the method of gradient heating can improve the vacuum induction smelting step to reduce damage to equipment, help release gas from the raw material, and improve the purity of the material.
更に、前記ステップＳ４では、Ｔｅの添加比率は０．３～１％である。材料を２回添加する方法を採用してＴｅの溶錬過程における揮発を低減させることができ、その高収率を保証し、更に、接点合金のＴｅの含有量を保証することができる。Ｔｅの添加量を０．３～１％に制御することは、接点の引張強度とカットオフ値を効果的に低減できる。 Furthermore, in step S4, the addition ratio of Te is 0.3 to 1%. The method of adding the material twice can reduce the volatilization of Te during the smelting process, guarantee its high yield, and further guarantee the Te content of the contact alloy. Controlling the amount of Te added to 0.3 to 1% can effectively reduce the tensile strength and cutoff value of the contact.
更に、前記ステップＳ６では、鋳込み方法は具体的に、最初に遅い、次に速い、最後に遅い鋳込み方法である。最初に遅い、次に速い、最後に遅いという鋳込み方法を採用して鋳込みをすると鋳込み速度が遅すぎて注湯が不十分であったり、注湯が速すぎて冷え止りが発生したりすることはない。
更に、前記鋳込みの具体的なステップは、以下の通りである。
１）最初に、溶湯の総量の５％を鋳込み、鋳込む速度を８±０．５ｋｇ／ｍｉｎに制御すること。
２）次に、溶湯の総量の７０％を鋳込み、鋳込む速度を上げて１８±０．５ｋｇ／ｍｉｎに制御すること。ここで、鋳込みでは、鋳込み溶湯総量の０．２～０．４％のＣｕＴｅ（１０～５０）合金粉末を噴霧する。
３）最後に、溶湯の総量の２５％を鋳込み、鋳込む速度を８±０．５ｋｇ／ｍｉｎに制御すること。
Furthermore, in step S6, the casting method is specifically a slow casting method first, a fast casting method next, and finally a slow casting method. If you use the casting method of first slow, then fast, and finally slow, the casting speed may be too slow and pouring is insufficient, or the pouring may be too fast and stop cooling. There isn't.
Further, the concrete steps of the casting are as follows.
1) First, 5% of the total amount of molten metal is poured and the casting speed is controlled to 8±0.5 kg/min.
2) Next, pour 70% of the total amount of molten metal, and increase the pouring speed to control it to 18±0.5 kg/min. Here, during casting, CuTe (10 to 50) alloy powder is sprayed in an amount of 0.2 to 0.4% of the total amount of molten metal to be poured.
3) Finally, pour 25% of the total amount of molten metal and control the pouring speed to 8±0.5 kg/min.
前記鋳込み方法を採用して鋳込むと、鋳込み溶湯に対して、異なる総量の場合に異なる速度で鋳込みを制御するため、鋳込み速度が遅すぎて注入が不十分であったり、鋳込みが速すぎて冷え止りが発生することにより金型の破壊が発生したりすることはなく、又、ステップ２）で鋳込み溶湯総量の０．２～０．４％のＣｕＴｅ（１０～５０）合金粉末を添加することで、Ｔｅの収率をさらに改善でき、鋳込みの冷え止りが発生して接点の性能が低下してしまうのを防ぐことができ、接点合金の作業性能を効果的に改善することができる。 When the above casting method is adopted, the casting is controlled at different speeds for different total amounts of molten metal, so the casting speed may be too slow and the injection may be insufficient, or the casting may be too fast. The mold does not break due to freezing, and in step 2) CuTe (10-50) alloy powder is added in an amount of 0.2-0.4% of the total amount of molten metal to be cast. By doing so, the yield of Te can be further improved, it is possible to prevent the casting from stopping cooling and the performance of the contact point is lowered, and the working performance of the contact alloy can be effectively improved.
更に、前記坩堝の予め加熱する方法であって、溶融合金液を坩堝口に流せる前に、坩堝口にテルル化ナトリウム溶液を噴霧し、赤外線パルス照射により坩堝口の表面を７８～９０℃に予め加熱してから、溶融合金液を５±０．５ｋｇ／ｍｉｎの速度で坩堝口に流させ、坩堝口の温度を溶融合金液の温度より高くなるように上げ、０．５分だけ保持させ、ここで、前記赤外線パルスを照射する照射距離は８～１０ｃｍである。赤外線パルス照射装置によって照射して予め加熱することで、テルル化ナトリウム溶液におけるテルル化ナトリウムを坩堝口の表面に効果的かつ迅速に付着させることができ、テルル元素の揮発を引き起こさなく、流速を５±０．５ｋｇ／ｍｉｎに制御して坩堝口に流させることにより、坩堝口を予め加熱して溶湯のドロドロによるその後の鋳込みの不順調を防ぐことができる。 Furthermore, there is a method of preheating the crucible, in which before the molten alloy liquid is allowed to flow into the crucible mouth, a sodium telluride solution is sprayed onto the crucible mouth, and the surface of the crucible mouth is preheated to 78 to 90°C by infrared pulse irradiation. After heating, let the molten alloy liquid flow into the crucible mouth at a rate of 5 ± 0.5 kg/min, raise the temperature of the crucible mouth to be higher than the temperature of the molten alloy liquid, and hold for 0.5 minutes. Here, the irradiation distance for irradiating the infrared pulse is 8 to 10 cm. By irradiating and preheating with an infrared pulse irradiation device, the sodium telluride in the sodium telluride solution can be effectively and quickly deposited on the surface of the crucible mouth, without causing volatilization of the tellurium element, and with a flow rate of 5. By controlling the flow to the crucible mouth at ±0.5 kg/min, it is possible to preheat the crucible mouth and prevent subsequent casting failures due to the molten metal becoming muddy.
更に、前記テルル化ナトリウム溶液の質量濃度は１．５～１．８％である。質量濃度が１．５～１．８％であるテルル化ナトリウム溶液を採用し、その質量濃度は、前記勾配加熱における各段階の加熱時間に支配されるものであり、加熱時間が長く維持されるほど、使用されるテルル化ナトリウムの質量濃度が高くなり、加熱時間が短く維持されるほど、使用されるテルル化ナトリウムの質量濃度が低くなり、赤外線パルスの照射によってそれを坩堝口の表面に付着させ、溶湯をゆっくりと流されることによるＴｅ元素の補償によりＴｅ含有量を保証することができる。 Furthermore, the mass concentration of the sodium telluride solution is 1.5-1.8%. A sodium telluride solution with a mass concentration of 1.5 to 1.8% is adopted, and the mass concentration is controlled by the heating time of each stage in the gradient heating, and the heating time is maintained for a long time. The higher the mass concentration of sodium telluride used, and the shorter the heating time is kept, the lower the mass concentration of sodium telluride used, which is deposited on the surface of the crucible mouth by irradiation with infrared pulses. The Te content can be guaranteed by compensating the Te element by slowly flowing the molten metal.
本発明に係る有益な効果は、以下の通りである。
（１）本発明の工程では、ＣｒとＴｅを中間合金であるＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロックとＣｕＴｅ（１０～５０）ブロックの方法を採用して添加することで、溶錬温度が低くなり、Ｔｅを添加する均一性及び収率を保証すると共に、坩堝への洗浄を少なくして、金属組織の混ぜが少なくなる。
The beneficial effects of the present invention are as follows.
(1) In the process of the present invention, the smelting temperature is lowered by adding Cr and Te using the intermediate alloy CuCr(25-50) alloy block and CuTe(10-50) block. , guarantees uniformity and yield of Te addition, requires less cleaning of the crucible, and reduces mixing of the metallographic structure.
（２）本発明の工程では、材料を２回添加する方法を採用してＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを溶融合金液に添加し、２～５分だけ保温させることで、Ｔｅが溶湯に滞留する時間を短縮し、Ｔｅの揮発を低減させる。 (2) In the process of the present invention, a CuTe (10-50) alloy block is added to the molten alloy liquid by adding the material twice, and by keeping it warm for 2-5 minutes, Te is added to the molten metal. The residence time is shortened and the volatilization of Te is reduced.
（３）本発明の工程で製造されたＣｕＣｒ接点は、Ｔｅの含有量が０．３～１％である合金接点を製造でき、接点の引張強度とカットオフ値を効果的に低減できる。 (3) The CuCr contact produced by the process of the present invention can produce an alloy contact with a Te content of 0.3-1%, which can effectively reduce the tensile strength and cut-off value of the contact.
（４）本発明の工程では、鋳込み溶湯に対して、異なる総量の場合に異なる速度で鋳込みを制御するため、鋳込み速度が遅すぎて注入が不十分であったり、鋳込みが速すぎて冷え止りが発生したりすることを引きこすことなく、接点合金作業性能等を効果的に改善することができる。 (4) In the process of the present invention, since the molten metal to be poured is controlled at different speeds depending on the total amount, the casting speed may be too slow and the injection may be insufficient, or the molten metal may be poured too fast and stop cooling. It is possible to effectively improve the working performance of the contact alloy without causing any problems.
（５）本発明の工程では、赤外線パルス照射装置によって照射して予め加熱することで、テルル化ナトリウム溶液におけるテルル化ナトリウムを坩堝口の表面に効果的かつ迅速に付着させることができ、流速を制御して坩堝口に流させることにより、坩堝口を予め加熱して溶湯のドロドロによるその後の鋳込みの不順調を防ぐことができる。 (5) In the process of the present invention, the sodium telluride in the sodium telluride solution can be effectively and quickly attached to the surface of the crucible mouth by irradiating and preheating with an infrared pulse irradiation device, and the flow rate can be reduced. By controlling the flow to the crucible mouth, it is possible to preheat the crucible mouth and prevent subsequent casting failures due to the molten metal becoming muddy.
実施例１
Ｔｅ高含有量のＣｕＣｒ接点の製造方法は、
ＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロック、Ｃｕブロック、ＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを、Ｃｒ含有量の比例が２５％になり、Ｔｅ添加量の比例が０．３％になるように用意するステップＳ１であって、中間合金であるＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロックとＣｕＴｅ（１０～５０）ブロックの方法を採用して添加することで、溶錬温度が低くなり、Ｔｅを添加する均一性及び収率を保証できると共に、坩堝への洗浄が少なくなり、金属組織の混ぜが少なくなり、また、Ｔｅの添加量を０．３～１％に制御することで、接点の引張強度等を効果的に低下させることができるステップＳ１と、
適切なセラミック坩堝を使用して、用意したＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロック、Ｃｕブロックを坩堝に入れ、ＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを二次供給装置に入れると、真空システムを起動させる炉詰めステップＳ２と、
１０－１レベルになるまで真空吸引されると、勾配加熱し、坩堝におけるＣｕブロックが溶け始まると、真空システムを閉じ、－０．０６Ｍｐａのアルゴンガスを充填してから、電力を４５ＫＷに上げる誘導加熱ステップＳ３であって、前記勾配加熱は、具体的に、１０－１レベルになるまで真空吸引されると、１０ＫＷ、２０ＫＷ、３０ＫＷ、４０ＫＷという方法に従って勾配で加熱し、先の各段階は４分だけ維持させ、最後のものを４０ＫＷに維持させるものであり、勾配加熱という方法を採用することにより、真空誘導製錬ステップの装置への損傷を軽減に改善できると共に、原材料からのガスを放出することに役立ち、材料の純度が向上し、誘導加熱で－０．０６Ｍｐａのアルゴンガスを充填させることで、装置の真空度を下げることができ、Ｔｅの揮発を減らし、Ｔｅの収率を向上させるステップＳ３と、
ＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロック、Ｃｕブロックが溶融し切れることを観察すると、均一に攪拌してから、２回目に原材料を添加する方法でＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを溶融合金液に入れ、４分だけ保温させるＣｕＣｒ合金を添加するステップＳ４であって、材料を２回添加する方法を採用してＴｅの溶錬過程における揮発を低減させることができ、その高収率を保証し、更に、接点合金のＴｅの含有量を保証することができ、Ｔｅの添加量を制御することは、接点の引張強度とカットオフ値を効果的に低減できるステップＳ４と、
ゆっくりと溶融合金液を坩堝口に流させ、坩堝口の温度を上げ、０．５分だけ維持させる坩堝口を予め加熱するステップＳ５と、
最初に遅い、次に速い、最後に遅いという鋳込み方法で溶融合金液が水冷銅鋳型に流れ込むようにする鋳込みステップＳ６であって、最初に遅い、次に速い、最後に遅いという鋳込み方法を採用して鋳込みをすると、鋳込み速度が遅すぎて注湯が不十分であったり、注湯が速すぎて冷え止りが発生したりすることはないステップＳ６と、
仕様の要求に従って機械加工を実行する機械加工ステップＳ７と、を主に含む。
Example 1
The method for manufacturing CuCr contacts with high Te content is as follows:
Step of preparing a CuCr (25-50) alloy block, a Cu block, and a CuTe (10-50) alloy block so that the proportion of Cr content is 25% and the proportion of Te added is 0.3%. S1 is added using the intermediate alloy CuCr (25-50) alloy block and CuTe (10-50) block, which lowers the smelting temperature and improves the uniformity of Te addition. In addition to guaranteeing the yield, there is less cleaning of the crucible and mixing of the metal structure, and by controlling the amount of Te added to 0.3 to 1%, it is possible to effectively improve the tensile strength of the contact. step S1, which can be lowered to
Using a suitable ceramic crucible, place the prepared CuCr(25-50) alloy block, Cu block into the crucible, and put the CuTe(10-50) alloy block into the secondary feeding device, then start the vacuum system in the furnace. Packing step S2,
10 When the vacuum is drawn up to -1 level, the gradient heating is performed, and when the Cu block in the crucible starts to melt, the vacuum system is closed and the vacuum system is filled with -0.06Mpa argon gas, and then the power is increased to 45KW. Specifically, in the heating step S3, the gradient heating is performed according to the method of 10 KW, 20 KW, 30 KW, and 40 KW when the vacuum is suctioned to the 10 -1 level, and each of the previous steps is performed at 40 KW. By using a method called gradient heating, it is possible to reduce damage to the equipment in the vacuum induction smelting step, and also to release gas from the raw material. This helps improve the purity of the material, and by filling -0.06Mpa argon gas with induction heating, the degree of vacuum in the device can be lowered, reducing the volatilization of Te and improving the yield of Te. step S3 of causing
After observing that the CuCr(25-50) alloy block and Cu block were completely melted, the CuTe(10-50) alloy block was added to the molten alloy liquid by stirring uniformly and then adding the raw material a second time. , Step S4 of adding CuCr alloy which is kept warm for 4 minutes, adopts the method of adding the material twice to reduce the volatilization of Te in the smelting process and guarantee its high yield; Furthermore, the Te content of the contact alloy can be guaranteed, and controlling the amount of Te added can effectively reduce the tensile strength and cut-off value of the contact S4;
step S5 of preheating the crucible mouth by slowly flowing the molten alloy liquid into the crucible mouth, raising the temperature of the crucible mouth and maintaining it for 0.5 minutes;
A casting step S6 in which the molten alloy liquid flows into the water-cooled copper mold using a casting method that is first slow, then fast, and finally slow; the casting method is first slow, then fast, and finally slow. Step S6, when pouring is performed, the pouring speed is too slow and the pouring is insufficient, or the pouring is too fast and the pouring does not stop.
It mainly includes a machining step S7 for performing machining according to the requirements of the specifications.
本発明の工程ではＣｒとＴｅを中間合金であるＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロックとＣｕＴｅ（１０～５０）ブロックの方法を採用して添加することで、溶錬温度が低くなり、Ｔｅを添加する均一性及び収率を保証できると共に、坩堝への洗浄が少なくなり、金属組織の混ぜが低くなり、また、材料を２回添加する方法を採用してＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを溶融合金液に添加し、４分だけ保温させることで、Ｔｅが溶湯に滞留する時間を短縮し、Ｔｅの揮発を低減させると共に、本発明の工程で製造されたＣｕＣｒ接点は、Ｔｅの含有量が０．３％である合金接点を製造でき、接点の引張強度とカットオフ値を効果的に低減できる。 In the process of the present invention, by adding Cr and Te using the intermediate alloy CuCr(25-50) alloy block and CuTe(10-50) block, the smelting temperature is lowered and Te is added. The uniformity and yield of the CuTe (10-50) alloy block can be guaranteed, and the cleaning of the crucible is reduced, and the mixing of metallographic structures is low. By adding Te to the alloy liquid and keeping it warm for 4 minutes, the time that Te stays in the molten metal is shortened and the volatilization of Te is reduced.CuCr contacts manufactured by the process of the present invention have a lower Te content. 0.3%, which can effectively reduce the tensile strength and cut-off value of the contacts.
実施例２
Ｔｅ高含有量のＣｕＣｒ接点の製造方法は、
ＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロック、Ｃｕブロック、ＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを、Ｃｒ含有量の比例が２５％になり、Ｔｅ添加量の比例が０．６％になるように用意するステップＳ１であって、中間合金であるＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロックとＣｕＴｅ（１０～５０）ブロックの方法を採用して添加することで、溶錬温度が低くなり、Ｔｅを添加する均一性及び収率を保証できると共に、坩堝への洗浄が少なくなり、金属組織の混ぜが少なくなり、また、Ｔｅの添加量を０．３～１％に制御することで、接点の引張強度等を効果的に低下させることができるステップＳ１と、
適切なセラミック坩堝を使用して、用意したＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロック、Ｃｕブロックを坩堝に入れ、ＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを二次供給装置に入れると、真空システムを起動させる炉詰めステップＳ２と、
１０－１レベルになるまで真空吸引されると、勾配加熱し、坩堝におけるＣｕブロックが溶け始まると、真空システムを閉じ、－０．０６Ｍｐａのアルゴンガスを充填してから、電力を５０ＫＷに上げる誘導加熱ステップＳ３であって、前記勾配加熱は、具体的に、１０－１レベルになるまで真空吸引されると、１０ＫＷ、２０ＫＷ、３０ＫＷ、４０ＫＷという方法に従って勾配で加熱し、先の各段階は４分だけ維持させ、最後のものを４０ＫＷに維持させるものであり、勾配加熱の方法を採用することにより、真空誘導製錬ステップの装置への損傷を軽減に改善できると共に、原材料からのガスを放出することに役立ち、材料の純度を向上させ、誘導加熱で－０．０６Ｍｐａのアルゴンガスを充填させることで、装置の真空度を下げることができ、Ｔｅの揮発を減らし、Ｔｅの収率を向上させるステップＳ３と、
ＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロック、Ｃｕブロックが溶融し切れることを観察すると、均一に攪拌してから、２回目に原材料を添加する方法でＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを溶融合金液に入れ、４分だけ保温させるＣｕＣｒ合金を添加するステップＳ４であって、材料を２回添加する方法を採用してＴｅの溶錬過程における揮発を低減させることができ、その高収率を保証し、更に、接点合金のＴｅの含有量を保証し、Ｔｅの添加量を制御することは、接点の引張強度とカットオフ値を効果的に低減できるステップＳ４と、
ゆっくりと溶融合金液を坩堝口に流させ、坩堝口の温度を上げ、０．５分だけ維持させる坩堝口を予め加熱するステップＳ５と、
最初に遅い、次に速い、最後に遅いという鋳込み方法で溶融合金液が水冷銅鋳型に流れ込むようにする鋳込みステップＳ６であって、最初に遅い、次に速い、最後に遅いという鋳込み方法を採用して鋳込みをすると、鋳込み速度が遅すぎて注湯が不十分であったり、注湯が速すぎて冷え止りが発生したりすることはないステップＳ６と、
仕様の要求に従って機械加工を実行する機械加工ステップＳ７と、を主に含む。
Example 2
The method for manufacturing CuCr contacts with high Te content is as follows:
Step of preparing a CuCr(25-50) alloy block, a Cu block, and a CuTe(10-50) alloy block so that the proportionality of the Cr content is 25% and the proportionality of the Te addition amount is 0.6%. S1 is added using the intermediate alloy CuCr (25-50) alloy block and CuTe (10-50) block, which lowers the smelting temperature and improves the uniformity of Te addition. In addition to guaranteeing the yield, there is less cleaning of the crucible and mixing of the metal structure, and by controlling the amount of Te added to 0.3 to 1%, it is possible to effectively improve the tensile strength of the contact. step S1, which can be lowered to
Using a suitable ceramic crucible, place the prepared CuCr(25-50) alloy block, Cu block into the crucible, and put the CuTe(10-50) alloy block into the secondary feeding device, then start the vacuum system in the furnace. Packing step S2,
10 When vacuum is drawn up to -1 level, gradient heating is performed, and when the Cu block in the crucible starts to melt, the vacuum system is closed and filled with -0.06Mpa argon gas, then the power is increased to 50KW. Specifically, in the heating step S3, the gradient heating is performed according to the method of 10 KW, 20 KW, 30 KW, and 40 KW when the vacuum is suctioned to the 10 -1 level, and each of the previous steps is performed at 40 KW. By using a gradient heating method, damage to equipment in the vacuum induction smelting step can be reduced and gas released from raw materials. It helps to improve the purity of the material, and by filling -0.06Mpa argon gas with induction heating, it is possible to lower the vacuum level of the equipment, reduce Te volatilization, and improve Te yield. step S3 of causing
After observing that the CuCr(25-50) alloy block and Cu block were completely melted, the CuTe(10-50) alloy block was added to the molten alloy liquid by stirring uniformly and then adding the raw material a second time. , Step S4 of adding CuCr alloy which is kept warm for 4 minutes, adopts the method of adding the material twice to reduce the volatilization of Te in the smelting process and guarantee its high yield; Furthermore, ensuring the Te content of the contact alloy and controlling the amount of Te added can effectively reduce the tensile strength and cut-off value of the contact S4;
step S5 of preheating the crucible mouth by slowly flowing the molten alloy liquid into the crucible mouth, raising the temperature of the crucible mouth and maintaining it for 0.5 minutes;
A casting step S6 in which the molten alloy liquid flows into the water-cooled copper mold using a casting method that is first slow, then fast, and finally slow; the casting method is first slow, then fast, and finally slow. Step S6, when pouring is performed, the pouring speed is too slow and the pouring is insufficient, or the pouring is too fast and the pouring does not stop.
It mainly includes a machining step S7 for performing machining according to the requirements of the specifications.
本発明の工程ではＣｒとＴｅを中間合金であるＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロックとＣｕＴｅ（１０～５０）ブロックの方法を採用して添加することで、溶錬温度が低くなり、Ｔｅを添加する均一性及び収率を保証できると共に、坩堝への洗浄が少なくなり、金属組織の混ぜが少なくなり、また、材料を２回添加する方法を採用してＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを溶融合金液に添加し、４分だけ保温させることで、Ｔｅが溶湯に滞留する時間を短縮し、Ｔｅの揮発を低減させ、同時に、本発明の工程で製造されたＣｕＣｒ接点は、Ｔｅの含有量が０．６％である合金接点を製造でき、接点の引張強度とカットオフ値を効果的に低減できた。 In the process of the present invention, by adding Cr and Te using the intermediate alloy CuCr(25-50) alloy block and CuTe(10-50) block, the smelting temperature is lowered and Te is added. In addition to guaranteeing the uniformity and yield of the CuTe (10-50) alloy block, there is less cleaning of the crucible, and there is less mixing of the metal structure. By adding Te to the alloy liquid and keeping it warm for 4 minutes, the time that Te stays in the molten metal is shortened and the volatilization of Te is reduced. It was possible to produce an alloy contact with a 0.6% content, and the tensile strength and cut-off value of the contact could be effectively reduced.
実施例３
Ｔｅ高含有量のＣｕＣｒ接点の製造方法は、
ＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロック、Ｃｕブロック、ＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを、Ｃｒ含有量の比例が２５％になり、Ｔｅ添加量の比例が０．９％になるように用意するステップＳ１であって、中間合金であるＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロックとＣｕＴｅ（１０～５０）ブロックの方法を採用して添加することで、溶錬温度が低くなり、Ｔｅを添加する均一性及び収率を保証できると共に、坩堝への洗浄が少なくなり、金属組織の混ぜが少なくなり、また、Ｔｅの添加量を０．３～１％に制御することで、接点の引張強度等を効果的に低下させることができるステップＳ１と、
適切なセラミック坩堝を使用して、用意したＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロック、Ｃｕブロックを坩堝に入れ、ＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを二次供給装置に入れると、真空システムを起動させる炉詰めステップＳ２と、
１０－１レベルになるまで真空吸引されると、勾配加熱し、坩堝におけるＣｕブロックが溶け始まると、真空システムを閉じ、－０．０６Ｍｐａのアルゴンガスを充填してから、電力を５５ＫＷに上げる誘導加熱ステップＳ３であって、前記勾配加熱は、具体的に、１０－１レベルになるまで真空吸引されると、１０ＫＷ、２０ＫＷ、３０ＫＷ、４０ＫＷという方法に従って勾配で加熱し、先の各段階は４分だけ維持させ、最後のものを４０ＫＷに維持させるものであり、勾配加熱の方法を採用することにより、真空誘導製錬ステップの装置への損傷を軽減に改善できると共に、原材料からのガスを放出することに役立ち、材料の純度を向上させ、誘導加熱で－０．０８Ｍｐａのアルゴンガスを充填させることで、装置の真空度を下げることができ、Ｔｅの揮発を減らし、Ｔｅの収率を向上させるステップＳ３と、
ＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロック、Ｃｕブロックが溶融し切れることを観察すると、均一に攪拌してから、２回目に原材料を添加する方法でＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを溶融合金液に入れ、４分だけ保温させるＣｕＣｒ合金を添加するステップＳ４であって、材料を２回添加する方法を採用してＴｅの溶錬過程における揮発を低減させることができ、その高収率を保証し、更に、接点合金のＴｅの含有量を保証し、Ｔｅの添加量を制御することは、接点の引張強度とカットオフ値を効果的に低減できるステップＳ４と、
ゆっくりと溶融合金液を坩堝口に流させ、坩堝口の温度を上げ、０．５分だけ維持させる坩堝口を予め加熱するステップＳ５と、
最初に遅い、次に速い、最後に遅いという鋳込み方法で溶融合金液が水冷銅鋳型に流れ込むようにする鋳込みステップＳ６であって、最初に遅い、次に速い、最後に遅いという鋳込み方法を採用して鋳込みをすると鋳込み速度が遅すぎて注湯が不十分であったり、注湯が速すぎて冷え止りが発生したりすることはないステップＳ６と、
仕様の要求に従って機械加工を実行する機械加工ステップＳ７と、を主に含む。
Example 3
The method for manufacturing CuCr contacts with high Te content is as follows:
Step of preparing a CuCr(25-50) alloy block, a Cu block, and a CuTe(10-50) alloy block so that the proportion of Cr content is 25% and the proportion of Te added is 0.9%. S1 is added using the intermediate alloy CuCr (25-50) alloy block and CuTe (10-50) block, which lowers the smelting temperature and improves the uniformity of Te addition. In addition to guaranteeing the yield, there is less cleaning of the crucible and mixing of the metal structure, and by controlling the amount of Te added to 0.3 to 1%, it is possible to effectively improve the tensile strength of the contact. step S1, which can be lowered to
Using a suitable ceramic crucible, place the prepared CuCr(25-50) alloy block, Cu block into the crucible, and put the CuTe(10-50) alloy block into the secondary feeding device, then start the vacuum system in the furnace. Packing step S2,
10 When vacuum is drawn up to -1 level, gradient heating is performed, and when the Cu block in the crucible starts to melt, the vacuum system is closed and filled with -0.06Mpa argon gas, then the induction power is increased to 55KW. Specifically, in the heating step S3, the gradient heating is performed according to the method of 10 KW, 20 KW, 30 KW, and 40 KW when the vacuum is suctioned to the 10 -1 level, and each of the previous steps is performed at 40 KW. By using a gradient heating method, damage to equipment in the vacuum induction smelting step can be reduced and gas released from raw materials. It helps to improve the purity of the material, and by filling -0.08Mpa argon gas with induction heating, it is possible to lower the vacuum level of the equipment, reduce Te volatilization, and improve Te yield. step S3 of causing
After observing that the CuCr(25-50) alloy block and Cu block were completely melted, the CuTe(10-50) alloy block was added to the molten alloy liquid by stirring uniformly and then adding the raw material a second time. , Step S4 of adding CuCr alloy which is kept warm for 4 minutes, adopts the method of adding the material twice to reduce the volatilization of Te in the smelting process and guarantee its high yield; Furthermore, ensuring the Te content of the contact alloy and controlling the amount of Te added can effectively reduce the tensile strength and cut-off value of the contact S4;
step S5 of preheating the crucible mouth by slowly flowing the molten alloy liquid into the crucible mouth, raising the temperature of the crucible mouth and maintaining it for 0.5 minutes;
A casting step S6 in which the molten alloy liquid flows into the water-cooled copper mold using a casting method that is first slow, then fast, and finally slow; the casting method is first slow, then fast, and finally slow. Step S6, in which the casting speed is too slow and the molten metal is poured insufficiently, or the molten metal is poured too fast and the molten metal stops cooling.
It mainly includes a machining step S7 for performing machining according to the requirements of the specifications.
本発明の工程ではＣｒとＴｅを中間合金であるＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロックとＣｕＴｅ（１０～５０）ブロックの方法を採用して添加することで、溶錬温度が低くなり、Ｔｅを添加する均一性及び収率を保証できると共に、坩堝への洗浄が少なくなり、金属組織の混ぜが少なくなり、また、材料を２回添加する方法を採用してＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを溶融合金液に添加し、４分だけ保温させることで、Ｔｅが溶湯に滞留する時間を短縮し、Ｔｅの揮発を低減させ、同時に、本発明の工程で製造されたＣｕＣｒ接点は、Ｔｅの含有量が０．９％である合金接点を製造でき、接点の引張強度とカットオフ値を効果的に低減できた。 In the process of the present invention, by adding Cr and Te using the intermediate alloy CuCr(25-50) alloy block and CuTe(10-50) block, the smelting temperature is lowered and Te is added. In addition to guaranteeing the uniformity and yield of the CuTe (10-50) alloy block, there is less cleaning of the crucible, and there is less mixing of the metal structure. By adding Te to the alloy liquid and keeping it warm for 4 minutes, the time that Te stays in the molten metal is shortened and the volatilization of Te is reduced. It was possible to produce an alloy contact with 0.9%, and the tensile strength and cut-off value of the contact could be effectively reduced.
実施例４
実施例４と実施例２は基本的に同じであるが、相違は、Ｃｒの含有量にある。原材料用意ステップＳ１では、ＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロック、Ｃｕブロック及びＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを、Ｃｒ含有量を３０％、Ｔｅ添加量を０．６％にするように用意する。
Example 4
Example 4 and Example 2 are basically the same, but the difference lies in the content of Cr. In the raw material preparation step S1, a CuCr (25-50) alloy block, a Cu block, and a CuTe (10-50) alloy block are prepared so that the Cr content is 30% and the Te content is 0.6%.
実施例５
実施例５と実施例２は基本的に同じであるが、相違は、Ｃｒの含有量にある。原材料用意ステップＳ１では、ＣｕＣｒ（２５～５０）合金ブロック、Ｃｕブロック及びＣｕＴｅ（１０～５０）合金ブロックを、Ｃｒ含有量を４０％、Ｔｅ添加量を０．６％にするように用意する。
Example 5
Example 5 and Example 2 are basically the same, but the difference lies in the content of Cr. In the raw material preparation step S1, a CuCr (25-50) alloy block, a Cu block, and a CuTe (10-50) alloy block are prepared so that the Cr content is 40% and the Te content is 0.6%.
実施例６
本実施例と実施例２は基本的に同じであるが、相違は、鋳込み方法が違うということにある。前記鋳込み方法の具体的なステップは、以下の通りである。
１）先に、溶湯の総量の５％を鋳込み、鋳込む速度を８±０．５ｋｇ／ｍｉｎに制御すること。
２）次に、溶湯の総量の７０％を鋳込み、鋳込む速度を上げて１８±０．５ｋｇ／ｍｉｎに制御すること。ここで、鋳込みでは鋳込み溶湯総量の０．３％のＣｕＴｅ（１０～５０）合金粉末を噴霧する。
３）最後に、溶湯の総量の２５％を鋳込み、鋳込む速度を８±０．５ｋｇ／ｍｉｎに制御すること。
Example 6
This example and Example 2 are basically the same, but the difference lies in the different casting methods. The specific steps of the casting method are as follows.
1) First, 5% of the total amount of molten metal is poured and the casting speed is controlled to 8±0.5 kg/min.
2) Next, pour 70% of the total amount of molten metal, and increase the pouring speed to control it to 18±0.5 kg/min. Here, during casting, CuTe (10-50) alloy powder is sprayed in an amount of 0.3% of the total amount of molten metal to be poured.
3) Finally, pour 25% of the total amount of molten metal and control the pouring speed to 8±0.5 kg/min.
前記鋳込み方法を採用して鋳込みすると、異なる総量の場合に異なる速度で鋳込みを制御するため、鋳込み速度が遅すぎて注入が不十分であったり、鋳込みが速すぎて冷え止りが発生することにより金型の破壊が発生したりすることなく、又、ステップ２）で鋳込み溶湯総量の０．３％のＣｕＴｅ（１０～５０）合金粉末を添加することで、Ｔｅの収率をさらに改善でき、鋳込み冷え止りが発生して接点の性能を低下させるのを防ぐことができ、接点合金の作業性能を効果的に改善することができる。 When casting using the above casting method, the casting is controlled at different speeds for different total amounts, so the casting speed may be too slow and the injection is insufficient, or the casting may be too fast and the cooling may stop. By adding 0.3% of CuTe (10-50) alloy powder to the total amount of molten metal in step 2), the yield of Te can be further improved without causing mold destruction. It is possible to prevent the performance of the contact point from deteriorating due to the occurrence of cold casting, and it is possible to effectively improve the working performance of the contact alloy.
実施例７
本実施例と実施例２は基本的に同じであるが、相違は、坩堝口を予め加熱する方法が違うということにある。前記坩堝口を予め加熱する方法は、溶融合金液を坩堝口に流せる前に、坩堝口にテルル化ナトリウム溶液を噴霧し、赤外線パルス照射により坩堝口の表面を８６℃に予め加熱してから、溶融合金液を５±０．５ｋｇ／ｍｉｎの速度で坩堝口に流させ、坩堝口の温度を溶融合金液の温度より高くなるように上げ、０．５分だけ保持させ、ここで、前記赤外線パルスを照射する照射距離は９ｃｍである。赤外線パルス照射装置によって照射予め加熱することで、テルル化ナトリウム溶液におけるテルル化ナトリウムを坩堝口の表面に効果的かつ迅速に付着させることができ、テルル元素の揮発を引き起こさなく、流速を５±０．５ｋｇ／ｍｉｎに制御して坩堝口に流させることにより、坩堝口を予め加熱して溶湯のドロドロによるその後の鋳込みの不順調を防ぐことができた。
Example 7
This example and Example 2 are basically the same, but the difference lies in the method of preheating the crucible mouth. The method of preheating the crucible mouth is to spray a sodium telluride solution onto the crucible mouth before allowing the molten alloy liquid to flow into the crucible mouth, and preheating the surface of the crucible mouth to 86°C by infrared pulse irradiation. The molten alloy liquid is caused to flow into the crucible mouth at a rate of 5±0.5 kg/min, the temperature of the crucible mouth is raised to be higher than the temperature of the molten alloy liquid, and held for 0.5 minutes. The irradiation distance for irradiating pulses was 9 cm. By preheating the irradiation using an infrared pulse irradiation device, the sodium telluride in the sodium telluride solution can be effectively and quickly deposited on the surface of the crucible mouth, without causing volatilization of the tellurium element, and at a flow rate of 5 ± 0. By controlling the flow to the crucible mouth at a rate of .5 kg/min, it was possible to preheat the crucible mouth and prevent subsequent casting failures due to the molten metal becoming muddy.
ここで、前記テルル化ナトリウム溶液の質量濃度は１．５～１．８％である。質量濃度が１．７％であるテルル化ナトリウム溶液を採用し、その質量濃度は前記勾配加熱各段階の加熱時間に支配されるものであり、加熱時間が長く維持されるほど、使用されるテルル化ナトリウムの質量濃度が高くなり、加熱時間が短く維持されるほど、使用されるテルル化ナトリウムの質量濃度が低くなり、赤外線パルス照射によってそれを坩堝口の表面に付着させ、溶湯をゆっくりと流されることによるＴｅ元素の補償でＴｅ含有量を保証する。 Here, the mass concentration of the sodium telluride solution is 1.5 to 1.8%. A sodium telluride solution with a mass concentration of 1.7% is used, and the mass concentration is controlled by the heating time of each step of the gradient heating, and the longer the heating time is maintained, the more the tellurium used is. The higher the mass concentration of sodium telluride and the shorter the heating time is maintained, the lower the mass concentration of sodium telluride used, which is deposited on the surface of the crucible mouth by infrared pulse irradiation and the molten metal is allowed to flow slowly. The Te content is guaranteed by compensating for the Te element.
試験例
実施例１～７で製造されたＣｕＣｒ接点に対して関連する性能試験を実施し、その引張強度、導電率、密度、及び硬さについてそれぞれ以下の試験を実施した。
Test Examples Relevant performance tests were carried out on the CuCr contacts manufactured in Examples 1 to 7, and the following tests were carried out on their tensile strength, conductivity, density, and hardness, respectively.
１）引張強度の試験
各実施例で製造されたＣｕＣｒ接点をサンプルとして選択し、ＧＢ２２８－２００２「金属材料室温引張試験方法」を参照して、ＷＤＷ－１電子万能試験機で引張強度試験を実施し、試験の結果は以下の表１に示された通りである。
1) Tensile strength test The CuCr contacts manufactured in each example were selected as samples, and a tensile strength test was conducted with a WDW-1 electronic universal testing machine, referring to GB228-2002 "Room Temperature Tensile Test Method for Metallic Materials". The test results are shown in Table 1 below.
表１、ＣｕＣｒ接点に引張強度の試験を行った試験結果
２）導電率の試験
各実施例で製造されたＣｕＣｒ接点をサンプルとして選択し、ＦＤシリーズの金属材料導電率計を使用して、各サンプルに対して導電率試験を実施し、結果は以下の表２に示された通りである。
2) Conductivity test The CuCr contacts manufactured in each example were selected as samples, and a conductivity test was conducted on each sample using an FD series metal material conductivity meter.The results are as follows. As shown in Table 2.
表２、ＣｕＣｒ接点に導電率の試験を行った試験結果
３）密度の試験
各実施例で製造されたＣｕＣｒ接点をサンプルとして選択し、測定範囲が広い金属材料密度計ＥＴ－１ＫＧを使用して、各サンプルの金属密度試験を実施し、結果は以下の表３に示された通りである。
3) Density test The CuCr contacts manufactured in each example were selected as samples, and a metal density test was conducted on each sample using a metal material density meter ET-1KG with a wide measurement range.The results are as follows. As shown in Table 3.
表３、ＣｕＣｒ接点に密度試験を行った試験結果
４）硬さの試験
各実施例で製造されたＣｕＣｒ接点をサンプルとして選択し、「ＧＢ／Ｔ２３１．１－２０１８金属材料ブリネル硬さ試験」を参照して、各サンプルに対して引張強度試験を実施し、試験結果は以下の表４に示された通りである。
4) Hardness test Select the CuCr contacts manufactured in each example as samples, and perform a tensile strength test on each sample with reference to "GB/T231.1-2018 Metal Material Brinell Hardness Test". The test results are shown in Table 4 below.
表４、ＣｕＣｒ接点に硬さ試験を行った試験結果
試験の結論
（１）実施例１～実施例３を対比する。同じステップ方法であれば、ＣｕＣｒ接点の各特性に対する異なるＴｅ含有量の影響を比較すると、前記の表から分かるように、それらの間にある程度の相違があるが、全体的な性能から見れば、影響による相違は小さく、Ｔｅ含有量が多いほど引張強度が低く、導電率、密度に対する影響が少なく、硬さは少々低下し、硬さの低下により、使用中の接点のバウンス現象の低減に役立つ。
Conclusion of the test (1) Compare Examples 1 to 3. With the same step method, comparing the effects of different Te contents on each property of CuCr contacts, as can be seen from the table above, there are some differences between them, but in terms of overall performance. The difference due to the influence is small, the higher the Te content, the lower the tensile strength, the less influence on conductivity, density, the hardness is slightly reduced, and the lower hardness helps reduce the bounce phenomenon of contacts during use. .
（２）実施例２、実施例４及び実施例５を対比する。同じステップ方法であれば、ＣｕＣｒ接点の各特性に対する異なるＣｒ含有量の相違がある程度ある。前記表から分かるように、それらの間にはある程度の相違があり、Ｔｅ含有量が高いほど、引張強度が高くなり、硬さが高くなり、導電率が低くなる。 (2) Compare Example 2, Example 4, and Example 5. With the same step method, there are some differences in different Cr contents for each property of CuCr contacts. As can be seen from the table above, there are some differences between them, the higher the Te content, the higher the tensile strength, the higher the hardness, and the lower the electrical conductivity.
（３）実施例６と実施例２を対比する。それらは、採用した鋳込み方法が異なり、実施例２には実施例６に係る鋳込み方法がなく、実施例２は実施例６のほうと比較するとそのＴｅの収率が少々低いため、実施例６の製造ステップが事前に設定したＴｅ含有量値に近く、硬さは実施例２よりも少々低く、硬さの低下により、使用中の接点のバウンス現象の低減に役立つ。また、Ｔｅ含有量の相対的な増加により、実施例２の引張強度が実施例６の引張強度よりも高くなり、実際使用では、ＣｕＣｒ接点のカットオフ値が高すぎることにより、遮断の失敗や接点溶接による失敗が発生してしまうため、Ｔｅを添加して脆性相を形成させ、接点の溶接抵抗を改善し、カットオフ値と引張強度を下げる必要があるため、総合性能については、実施例６で製造されたＣｕＣｒ接点の方が優れた性能となる。 (3) Compare Example 6 and Example 2. They differ in the casting method adopted, and Example 2 does not have the casting method according to Example 6, and the yield of Te in Example 2 is slightly lower than that in Example 6. The manufacturing steps are close to the preset Te content value, and the hardness is a little lower than Example 2, and the reduced hardness helps reduce the bounce phenomenon of the contact during use. In addition, due to the relative increase in Te content, the tensile strength of Example 2 is higher than that of Example 6, and in practical use, the cut-off value of CuCr contacts is too high, resulting in failure of breaking. Since failure occurs due to contact welding, it is necessary to add Te to form a brittle phase to improve the welding resistance of the contact and lower the cutoff value and tensile strength. The CuCr contacts made in Example 6 have better performance.
（４）実施例７と実施例２を対比する。それらは、坩堝口を予め加熱する処理の方法が異なり、実施例２には実施例７に係る坩堝口の処理方法がないため、実施例２が実施例７のほうと比較すると、Ｔｅの収率が少々低く、実施例７の製造ステップが要求を満たすＴｅの含有量に近いため、硬さが実施例２よりも少々低く、硬さの低下により、使用中の接点のバウンス現象の低減に役立つ。また、Ｔｅ含有量の相対的な増加は実施例２の引張強度が実施例７の引張強度よりも高く、（３）に記載の原理と同じ、製造した接点は、実際の使用性を向上させるために、溶接抵抗を改善し、カットオフ値と引張強度を下げる必要があるため、総合性能については、実施例７により製造したＣｕＣｒ接点の性能が一層に優れる。 (4) Compare Example 7 and Example 2. They differ in the treatment method of preheating the crucible mouth, and Example 2 does not have the crucible mouth treatment method related to Example 7. Therefore, when Example 2 is compared with Example 7, Te yield is lower. The hardness is a little lower than that of Example 2 because the manufacturing step of Example 7 is close to the content of Te that meets the requirements, and the decrease in hardness helps reduce the bounce phenomenon of the contact during use. Helpful. In addition, the relative increase in Te content makes the tensile strength of Example 2 higher than that of Example 7, which is the same as the principle described in (3), and the manufactured contacts improve the practical usability. Therefore, it is necessary to improve the welding resistance and lower the cut-off value and tensile strength. Therefore, in terms of overall performance, the performance of the CuCr contact manufactured according to Example 7 is even better.
（５）実施例６と実施例７を対比する。それらは、それぞれ鋳込み方法及び坩堝口熱処理方法を採用して強化処理をしたものであるが、実施例７の各性能が実施例６のほうよりも少々優れることから、実施例７は、実施例６の処理ステップよりもＴｅの収率がより優れており、実施例７の製造ステップが要求を満たすＴｅの含有量に一層に近いということが分かる。 (5) Compare Example 6 and Example 7. They were strengthened by using a casting method and a crucible mouth heat treatment method, respectively, but each performance of Example 7 was slightly better than that of Example 6, so Example 7 was It can be seen that the yield of Te is better than the processing step of Example 6, and the production step of Example 7 is closer to the content of Te that meets the requirements.
以上では、本発明に係る具体的な実施例を説明したが、当業者であれば、これらは例示による説明に過ぎず、本発明の原理及び趣旨を逸脱しない限り、これらの実施形態に対して様々な変更又は修正を行うことができるのを理解すべきである。従って、保護の範囲は、添付の特許請求の範囲によって限定される。 Although specific embodiments according to the present invention have been described above, those skilled in the art will understand that these are merely explanations by way of example, and that the embodiments may be modified without departing from the principle and spirit of the present invention. It should be understood that various changes or modifications may be made. Accordingly, the scope of protection is limited by the appended claims.
Claims (5)
セラミック坩堝を使用して、用意したＣｕＣｒ合金ブロック、Ｃｕブロックを坩堝に入れ、ＣｕＴｅ合金ブロックを二次供給装置に入れると、真空システムを起動させる炉詰めステップＳ２と、
真空度１０－１Ｐａレベルになるまで真空吸引されると、勾配加熱し、Ｃｕブロックが溶け始まると、真空システムを閉じ、アルゴンガスを充填し、電力を４５～５５ＫＷに上げる誘導加熱ステップＳ３と、
ＣｕＣｒ合金ブロック、Ｃｕブロックが溶融し切れることを観察すると、均一に攪拌した後、２回目に原材料を添加する方法でＣｕＴｅ合金ブロックを溶融合金液に入れ、２～５分だけ保温させるＣｕＴｅ合金を添加するステップＳ４と、
ゆっくりと溶融合金液を坩堝口に流させ、坩堝口の温度を上げ、０．５分だけ維持させる坩堝口を予め加熱するステップＳ５と、
溶融合金液が水冷銅鋳型に流れ込むようにする鋳込みステップＳ６と、
仕様の要求に従って機械加工を実行する機械加工ステップＳ７と、を含み、
前記ステップＳ１において、ＣｕＣｒ合金ブロック、Ｃｕブロック及びＣｕＴｅ合金ブロックを、Ｃｒ含有量の割合が２５～４０％になり、Ｔｅ添加量の割合が０．３～１％になるようにすることを特徴とするＴｅ高含有量のＣｕＣｒ接点の製造方法。 A CuCr alloy block, a Cu block, and a CuTe alloy block are selected and prepared, and the content ratio of Cr in the CuCr alloy block is 25 to 50 %, and the content ratio of Te in the CuTe alloy block is 25% to 50%. a raw material preparation step S1 with a ratio of 10 to 50%;
Using a ceramic crucible, the prepared CuCr alloy block and Cu block are placed in the crucible, and the CuTe alloy block is placed in the secondary supply device, and a furnace filling step S2 of starting the vacuum system;
When vacuum suction reaches a vacuum level of 10 -1 Pa, gradient heating is performed, and when the Cu block begins to melt, the vacuum system is closed, argon gas is filled, and the induction heating step S3 is performed where the power is increased to 45 to 55 KW. ,
When we observed that the CuCr alloy block and Cu block were completely melted, we added the CuTe alloy block to the molten alloy liquid by adding raw materials a second time after stirring it uniformly, and kept it warm for only 2 to 5 minutes. Step S4 of adding;
step S5 of preheating the crucible mouth by slowly flowing the molten alloy liquid into the crucible mouth, raising the temperature of the crucible mouth and maintaining it for 0.5 minutes;
a casting step S6 in which the molten alloy liquid flows into a water-cooled copper mold;
a machining step S7 of performing machining according to the requirements of the specifications;
In step S1, the CuCr alloy block, the Cu block, and the CuTe alloy block are made such that the Cr content ratio is 25 to 40% and the Te addition amount ratio is 0.3 to 1%. A method for manufacturing a CuCr contact with a high Te content.
5. The method for manufacturing a Te-rich CuCr contact according to claim 4 , wherein the casting is performed by flowing the molten alloy liquid into a water-cooled copper mold in a slow manner first, then fast, and finally slow. .
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