[发明专利]含有Cr2Nb相的CuCr触头材料制备方法

权利要求书

1.一种含有Cr₂Nb相的CuCr触头材料制备方法，求特征在于，包括以下步骤：

S1配料：将原材料Cu块、Cr块按照比例，进行配比，配至Cr含量为10％-50％，Nb的添加量为0.005-10％；

S2真空感应熔炼：在陶瓷坩埚中装入配好的原材料，在真空条件下，通过梯度加热，使得原材料熔化；

S3浇铸冷却：当陶瓷坩埚中原材料完全熔化，并在电磁搅拌作用下使成分均匀后，将陶瓷坩埚中熔液倾倒入水冷模具中，冷却1h后出炉；

S4热锻变形及热处理：采用热锻工艺将铸锭变形至需要的尺寸，随后进行热处理，保温2h；

S5机械加工：采用机加设备将铸锭按图纸加工为所需的触头形状。

2.根据权利要求1所述的一种含有Cr₂Nb相的CuCr触头材料制备方法，求特征在于，所述步骤S2真空感应熔炼具体为：在陶瓷坩埚中装入配好的Cu块、Cr块、Nb块，Cr块、Nb块放置在坩埚下部，开启真空电磁熔炼设备的真空系统，待到真空度达到9×10^-1Pa，通过梯度加热，待到陶瓷坩埚内Cu块开始熔化，关闭真空系统，充入-0.08Mpa～-0.01Mpa的惰性气体，继续加热，使得原材料融化。

3.根据权利要求2所述的一种含有Cr2Nb相的CuCr触头材料制备方法，求特征在于，所述步骤S2中梯度加热的方式具体为，将功率由10kw逐步升至50kw，其中，功率的上升速率为5～10kw/min。

4.根据权利要求1所述的一种含有Cr₂Nb相的CuCr触头材料制备方法，求特征在于，所述步骤S3中浇铸的倾倒采用慢快慢的速度依次进行倾倒，先倾倒30～35％体积总量的陶瓷坩埚中熔液，倾倒速度为9～12s，随后提高倾倒速度并倾倒45～55％体积总量的陶瓷坩埚中熔液，倾倒速度为3～6s，然后降低倾倒速度并倾倒剩余的陶瓷坩埚中熔液，倾倒速度为10～13s。

5.根据权利要求1所述的一种含有Cr₂Nb相的CuCr触头材料制备方法，求特征在于，所述步骤S1配料中Nb的添加量为0.005-10％。

6.根据权利要求1所述的一种含有Cr₂Nb相的CuCr触头材料制备方法，求特征在于，所述步骤S3中电磁搅拌的搅拌频率为30～40Hz。

7.根据权利要求1所述的一种含有Cr₂Nb相的CuCr触头材料制备方法，求特征在于，所述步骤S4中热锻温度控制在700～980℃之间。

8.根据权利要求1所述的一种含有Cr2Nb相的CuCr触头材料制备方法，求特征在于，所述步骤S4中热处理为400～950℃。

9.根据权利要求1所述的一种含有Cr₂Nb相的CuCr触头材料制备方法，求特征在于，所述热处理方法具体为：1)在850～950℃下进行固溶处理，对铸锭缓慢加热到550～680℃，保温20～40min，再快速升温至850～950℃保温1～2h，空冷5～8min后再风冷至室温；2)在400～530℃下进行时效处理，将铸锭以30～45℃/h从室温升温至470～530℃，保温0.5～1h，随后空冷至室温，再以80～95℃/h从室温升温至400～460℃，保温2～3h，出炉空冷至表面温度为260±5℃，然后风冷至120±5℃，随后雾冷至室温。

10.根据权利要求9所述的一种含有Cr₂Nb相的CuCr触头材料制备方法，求特征在于，所述步骤1)中风冷的风速为5～7m/s；所述步骤2)中风冷的风速为4～6m/s，雾冷的喷雾压力为10～12MPa。