[发明专利]一种高性能CuCr电触头专用金属铬粉的制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能CuCr电触头专用金属铬粉的制备方法，包括以下步骤：破碎，将铬块放入破碎机，铬块破碎至颗粒状；将颗粒状铬块选用10mm孔径筛网进行筛分，选取筛下铬颗粒；研磨，将铬颗粒加入低温研磨制粉设备，通入冷却介质，得到金属铬粉；筛分，将金属铬粉选择200目筛网、240目筛网和320目筛网分别进行筛分；检测，使用氮氧分析仪分析金属铬粉内的氧含量，要求氧含量不大于600ppm；通过本发明制备的金属铬粉，能够有效控制铬粉中的氧含量，铬粉与Cu粉混合后，不易产生偏析，成型性好，烧结后Cr与Cu润湿性好。

技术领域

本发明涉及金属材料加工技术领域，具体涉及一种高性能CuCr电触头专用金属铬粉的制备方法。

背景技术

铬是重要的合金元素，在工业中应用很广泛，15％用于生产化工原料及染料化工行业；10％用于耐高温及铸造业，如生产高温合金、电热合金、精密合金、不锈钢等；75％用于冶金行业，生产耐腐蚀性强电镀金属部件、钢材等。

铜铬触头材料是目前最重要的中压大功率真空开关触头材料之一。金属铬是铜铬触头中必不可少的材料，金属铬中的杂质含量对铜铬触头有着非常大的影响，尤其是金属铬中的气体元素氧，同时金属铬的颗粒直径对铜铬触头性能存在较大影响。目前国内外生产铬粉的方法主要是机械研磨法：以机械力粉碎金属或合金的粉末制取方法。该类方法主要有球磨法和流态化床气流磨法；球磨法：通常是将物料装入球磨机内进行。在球磨过程中，物料处于强烈搅动的碾磨球之间，受到冲击力、碾磨力、剪切力和压力的反复作用，使之不断发生变形、破碎和冷焊接，这种方法可直接用来生产脆硬的金属或氧化物粉末；同时也能对还原法金属粉末结块、雾化粉末或电解粉末的结块进行处理；但是，球磨后铬粉氧含量增加，造成CuCr触头氧含量较高；3、流态化床气流磨法：物料颗粒在流态化床内被压缩气体加速，因高速的颗粒与颗粒碰撞而微粉化，此法可非常有效地把金属粉粒破碎至11μm以下，平均粒度为3.5μm，流态化床气流磨法制备铬粉颗粒粒径过细，无法用于CuCr触头。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种含氧量底、粒度均匀的高性能CuCr电触头专用金属铬粉的制备方法。

本发明的技术方案为：一种高性能CuCr电触头专用金属铬粉的制备方法，包括以下步骤：

(1)破碎，将铬块放入破碎机，铬块破碎至颗粒状；将颗粒状铬块选用10mm孔径筛网进行筛分，选取筛下铬颗粒，铬颗粒粒度≤10mm；用此粒度范围铬颗粒主要为下道研磨工序方便操作；

(2)研磨，将铬颗粒加入低温研磨制粉设备，通入冷却介质，温度控制在-30--75℃，得到金属铬粉；

(3)筛分，将金属铬粉选择200目筛网、240目筛网和320目筛网分别进行筛分；首先将金属铬粉过筛200目筛网，选用筛下铬粉；将200目筛下铬粉过筛320目，选用筛上铬粉；将已过筛200～320目铬粉过筛240目，保留240目筛上和筛下铬粉，按照200～240目重量占比30％～40％，240～320目重量占比为60％～70％进行配比调整，整体粒度控制在200～320目之间；

(4)检测，使用氮氧分析仪分析金属铬粉内的氧含量，要求氧含量不大于600ppm；常规方法制备的金属铬粉氧含量为1000ppm以上，控制铬粉的氧含量，可进一步保证铜铬触头氧含量，防止铜铬触头因氧含量过高在使用时破坏真空灭弧室的真空环境。

进一步地，进行步骤(2)之前，低温研磨制粉设备要进行抽真空保护，真空度保持在-0.08Mpa～-0.12Mpa，避免铬颗粒被氧化。

进一步地，进行步骤(4)之前，在氢气氛围下，将金属铬粉以320～440℃/min升温速度升温至1625～1850℃进行热处理，并保温处理80～120min，最后自然冷却至室温，降低金属铬粉中的氧含量。