RU2344189C2 - Способ получения псевдосплава медь-хром с дисперсной структурой - Google Patents
Способ получения псевдосплава медь-хром с дисперсной структурой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2344189C2 RU2344189C2 RU2006127376/02A RU2006127376A RU2344189C2 RU 2344189 C2 RU2344189 C2 RU 2344189C2 RU 2006127376/02 A RU2006127376/02 A RU 2006127376/02A RU 2006127376 A RU2006127376 A RU 2006127376A RU 2344189 C2 RU2344189 C2 RU 2344189C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pseudo
- alloy
- chromium
- charge
- copper
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению псевдосплавов. Может применяться в качестве материала для изготовления контактов средненагруженных высокоточных вакуумных выключателей. Способ получения псевдосплава медь-хром с дисперсной структурой включает приготовление шихты, прессование и спекание в вакууме при температуре 1000-1100°С. При приготовлении шихты используют мелющие тела в виде металлических шариков диаметром 8-10 мм, соотношение масс мелющих тел и исходных порошков соответствует 15:1. Продолжительность смешивания шихты 3-3,5 ч при скорости вращения смесителя 60 об/мин. Способ позволяет улучшить спекаемость шихты и получить псевдосплав с дисперсной структурой и высокими прочностными характеристиками. 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к технологиям получения псевдосплавов методами смешивания с последующим холодным прессованием и спеканием.
Благодаря уникальной комбинации свойств составляющих компонентов Cu-Cr псевдосплав широко применяется в качестве материала для контактов средненагруженных высокоточных вакуумных выключателей. В настоящее время для получения псевдосплавов композиции медь-хром методами смешивания элементарных порошков меди и хрома с последующим холодным прессованием и спеканием в промышленности на этапе приготовления шихты используются мелющие тела в виде лопаток или «Г»-образных пластин в количестве 15-20 вес.% от массы исходных порошковых компонентов.
Элементарные порошки меди со средним размером частиц 11 мкм и хрома алюмотермического с размером частиц не более 100 мкм соответственно не обеспечивают формирования дисперсной структуры с однородным распределением хрома в псевдосплаве. Последнее отрицательно сказывается на эксплуатационных свойствах изделий на основе Cu-Cr спеченной композиции. Рядом авторов исследовано, что Cu-Cr псевдосплавы с более дисперсной микроструктурой обладают лучшими рабочими характеристиками: существенно пониженным коэффициентом эрозии, меньшими областями разлома на поверхности, более высокой прочностью (Chendgyu Zhang, Zhimao Yang, Yaping Wang, Bingjun Ding. Properties of Nanocrystalline CuCr50 Contact Material. // Advanced engineering materials, 2005, 7, №12, pp.1114-1116).
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ получения псевдосплава Cu-Cr, включающий приготовление шихты медь-хром, прессование шихты и последующую термообработку при температурах 1100-1200°С (US Patent 5853083. Int.Cl. H01H 1/02. Contact material for vacuum circuit breaker and a method for manufacturing same / Furusawa et al.: Fuji Electric Co., Ltd., Kawasaki, Japan. 29.12.1998). Данный способ обеспечивает получение псевдосплава Cu-Cr с округлыми включениями частиц хрома, соизмеримыми с размерами частиц исходного порошка, т.е. до 100 мкм.
Предлагаемый способ позволяет улучшить спекаемость Cu-Cr шихты, получить псевдосплав с более дисперсной структурой и повышенными прочностными характеристиками.
Заявляемый способ получения псевдосплава медь-хром, включающий приготовление шихты, ее прессование и спекание в вакууме при температуре 1000-1100°С, отличается тем, что при приготовлении шихты используются мелющие тела (МТ) в виде металлических шариков диаметром 8-10 мм, соотношение масс мелющих тел и исходных порошков соответствует 15:1, а продолжительность смешивания шихты - 3-3,5 ч при скорости вращения смесителя 60 об/мин.
Выбор в качестве МТ шариков диаметром 8-10 мм и их повышенное содержание в процессе приготовления шихты обусловлено тем, что при многократном соударении МТ происходит дополнительное диспергирование порошка и «холодная сварка» частиц. Таким образом, в конечной шихте получается активированный порошок более мелкой фракции, содержащий композиционные медь-хромовые частицы.
При исследовании процессов приготовления шихты Cu-Cr нами установлено, что при традиционном способе получения средний размер частиц шихты соответствует 11 мкм с включениями частиц хрома до 100 мкм, в то время как активированная шихта состоит из частиц со средним размером 6,6 мкм.
Способ может быть осуществлен следующим образом.
В смеситель со смещенной осью вращения засыпают МТ, порошок меди ПМС-1 и порошок хрома алюмотермического. Соотношение масс порошков и МТ в смесителе поддерживают на уровне не ниже, чем 15:1. После обработки шихты мелющие тела отделяют от смеси путем рассева, например, через сито с размером ячейки, меньшим размера мелющих тел.
Предлагаемый способ получения медь-хромового псевдосплава композиции Cu-35 вес.% Cr может быть проиллюстрирован на следующем примере конкретного исполнения.
В смеситель емкостью (5 дм3) засыпали мелющие тела - шарики диаметром 10 мм из стали марки ШХ15 в количестве 7,5 кг, порошок меди (ГОСТ 4960-75) - 0,325 кг, порошок хрома (ТУ 14-5-298-99) - 0,175 кг. После герметизации емкости производили смешивание в течение 3 ч. После выгрузки активированной смеси проводили отделение мелющих тел. Далее получали образцы диаметром 20 мм и высотой 10 мм путем прессования шихты в стальной пресс-форме с диаметром пуансона 20 мм и давлении прессования 850 МПа. Образцы спекали в вакуумной печи СНВЭ 1.3.1/16И при температуре 1100°С в течение 2 ч.
При спекании процессы консолидации в активированной шихте идут интенсивнее. При Т=1100°С объемная усадка достигала 8÷10%. Интенсивная усадка образцов из дисперсных порошков обусловлена их высокой удельной поверхностью и повышенной дефектностью кристаллической структуры частиц порошка. Микроструктура исходной спеченной композиции Cu-35 вес.% Cr представляет собой медную матрицу с включениями хрома (фиг., а). В псевдосплаве на основе активированной композиции Cu-35% Cr наблюдаются более дисперсные частицы хрома, границы раздела фаз Си и Cr разветвленные (фиг., б).
Средний размер частиц хрома в медной матрице составляют ~80 мкм для исходного образца и ~40 мкм для образца на основе активированной шихты.
Характеристики полученного заявляемым способом псевдосплава Cu-35 вес.% Cr в сравнении с псевдосплавом традиционного способа получения, т.е. без активного смешивания с повышенным содержанием МТ, приведены в таблице.
Таблица | |||||
Свойства псевдосплава Cu-35 вес.% Cr | |||||
Основа спеченного материала | Средний размер частиц хрома, мкм | Объемная усадка при спекании (Т=1100°С), % | Твердость по Бринеллю, НВ | Предел прочности при растяжении, МПа | Относительное удлинение, % |
неактивированная шихта | 80 | 1-2 | 79 | 250 | 8,0 |
активированная шихта | 40 | 8-10 | 85 | 290 | 8,0 |
Из таблицы видно, что использование активного смешивания элементарных порошков меди и хрома с повышенным содержанием МТ позволяет улучшить спекаемость шихты, получить псевдосплав с более дисперсной структурой и с более высокими прочностными характеристиками в сравнении с материалом на основе неактивированной шихты.
Claims (1)
- Способ получения псевдосплава медь-хром с дисперсной структурой, включающий приготовление шихты в смесителе, прессование и спекание в вакууме при температуре 1000-1100°С, отличающийся тем, что при приготовлении шихты в смесителе осуществляют активацию исходных порошков мелющими телами в виде металлических шариков диаметром 8-10 мм, при соотношении масс мелющих тел и исходных порошков 15:1, продолжительности смешивания шихты 3-3,5 ч и скорости вращения смесителя 60 об/мин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006127376/02A RU2344189C2 (ru) | 2006-07-27 | 2006-07-27 | Способ получения псевдосплава медь-хром с дисперсной структурой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006127376/02A RU2344189C2 (ru) | 2006-07-27 | 2006-07-27 | Способ получения псевдосплава медь-хром с дисперсной структурой |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006127376A RU2006127376A (ru) | 2008-02-10 |
RU2344189C2 true RU2344189C2 (ru) | 2009-01-20 |
Family
ID=39265707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006127376/02A RU2344189C2 (ru) | 2006-07-27 | 2006-07-27 | Способ получения псевдосплава медь-хром с дисперсной структурой |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2344189C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2597204C1 (ru) * | 2015-07-23 | 2016-09-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Нанокомпозиционный электроконтактный материал и способ его получения |
RU2645855C2 (ru) * | 2016-06-28 | 2018-02-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ получения электроконтактного композитного материала на основе меди, содержащего кластеры на основе частиц тугоплавкого металла |
-
2006
- 2006-07-27 RU RU2006127376/02A patent/RU2344189C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2597204C1 (ru) * | 2015-07-23 | 2016-09-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Нанокомпозиционный электроконтактный материал и способ его получения |
RU2645855C2 (ru) * | 2016-06-28 | 2018-02-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ получения электроконтактного композитного материала на основе меди, содержащего кластеры на основе частиц тугоплавкого металла |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006127376A (ru) | 2008-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109252081B (zh) | 一种高熵合金粘结相超细碳化钨硬质合金及其制备方法 | |
Fu et al. | Influence of Ti addition and sintering method on microstructure and mechanical behavior of a medium-entropy Al0. 6CoNiFe alloy | |
CN108441670B (zh) | 利用真空自耗电弧炉制备铜铬50电接触材料的方法 | |
KR102613594B1 (ko) | 취성 세라믹-결합 다이아몬드 복합 입자들 및 상기 복합 입자들을 제조하는 방법들 | |
TWI714649B (zh) | 用於粉末射出成型之以鐵為主之粉末 | |
IL173056A (en) | Method for the production of fine metal powder, alloy powder and composite powder | |
EP2492032A1 (en) | Method for manufacturing a copper-based composite material for electrical contacts | |
JP2013083000A (ja) | 焼結Mo合金スパッタリングターゲット材の製造方法 | |
CN104946957B (zh) | 一种环保型纳米掺杂Ag/SnO2电触头材料的制备方法 | |
KR910007930B1 (ko) | 연질복합금속분말과 그 제조방법 | |
KR102399101B1 (ko) | 납-없는 또는 낮은 납 함량의 황동 빌렛을 제조하는 방법 및 이에 따라 수득된 빌렛 | |
RU2344189C2 (ru) | Способ получения псевдосплава медь-хром с дисперсной структурой | |
RU2597204C1 (ru) | Нанокомпозиционный электроконтактный материал и способ его получения | |
KR20140083165A (ko) | 철계 확산접합분말 제조방법 | |
US20200332403A1 (en) | Iron-based sintered alloy and method for producing the same | |
CN110860686A (zh) | 一种小粒径钴铬钨钼合金球形粉末及其制备方法 | |
KR20140000463A (ko) | 비구면 렌즈 제작용 소결 초경합금 금형 | |
RU2645855C2 (ru) | Способ получения электроконтактного композитного материала на основе меди, содержащего кластеры на основе частиц тугоплавкого металла | |
CN1962023A (zh) | 一种特殊功能合金过滤材料及其制备工艺 | |
Chang et al. | Effects of vacuum sintering, HIP and HP treatments on the microstructure, mechanical and electrical properties of Cr70Cu30 alloys | |
KR102130490B1 (ko) | 자동차 조향장치에 사용되는 철계금속부품 제조방법 | |
KR20080046738A (ko) | 텅스텐 스크랩 | |
KR100874758B1 (ko) | 절삭공구용 절삭팁, 절삭팁의 제조방법 및 절삭공구 | |
Liang et al. | Investigation of submicron powder fabricated Cr50Cu50 alloys using various vacuum hot-press sintering temperatures | |
Chang et al. | Effect of vacuum hot-press process on the sintered characteristics and mechanical properties of a high-density Cr-31.2 mass% Ti alloy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160728 |