[发明专利]一种CuCrZr合金材料自力型触指产品的制备方法

说明书

本发明提供了一种CuCrZr合金材料自力型触指产品的制备方法，包括以下步骤：S1：取原材料铬块、铜锆40中间合金、稀土和电解铜板备用；S2：在真空中频感应炉熔炼上述原材料，得到均匀的合金溶液；S3：将S2得到的合金溶液精炼除气脱氧后引入模具中进行冷却结晶，脱模后得到合金铸锭；S4：将S3得到的合金铸锭挤压、固溶处理、多道次拉拔、时效处理，得到处理后型材；S5：对S4得到的型材进行落料、冲孔、折弯、铣槽，得到触指；S6：对S5得到的触指进行表面去毛刺和整体校形，然后向触指电接触表面镀纳米银层，得到导电率＞85％IACS，硬度HB＞155，抗拉强度＞480MPa的自力型触指产品。

技术领域

本发明属于新材料制备技术领域，具体是涉及一种CuCrZr合金材料自力型触指产品的制备方法。

背景技术

目前高压隔离开关正朝着高电压、大容量、高机械可靠性、少维护、小型化、组合化、长寿命方向发展,其具体表现在以下几个方面。

(1)高电压、大容量：随着大型电站和高压、超高压和特高压输电的发展，要求高压隔离开关技术参数也必须相应提高。特别是发展800kV、1000kV的高压隔离开关。

(2)高机械可靠性：要求隔离开关在制造时，优化触头、触指和导电回路结构，减少导电连接，积极采用自力式触头、触指，以便可靠地保证开关长期稳定的通流能力；合理选用材料避免机械磨擦层的氧化与电化腐蚀保持机械活动关节长期灵活提高机械传动的可靠性做到少维护免维护。使开关满足在各种严酷环境下的使用要求,高机械可靠性是其发展的根本保障。

(3)小型化、组合化：合理地减少零部件、提高通用性,发展适用的敞开式组合电器,如隔离开关与断路器的组合,以优化电站设计。

触指零件是高压隔离开关最核心的部件，高压隔离开关的接通和断开要依靠触指、触头配合结构来实现，触指零件的服役寿命决定了高压隔离开关的寿命，进而决定着高压输变电网的安全运行。

传统触指一般采用紫铜制作，为保证触指具有一定的强度和刚度，不可避免存在以下缺点：(1)紫铜板厚度较大，浪费铜材，成本较高；(2)传统触指一般采用弹簧提供触指和触头之间的接触压力，弹簧的存在使触指、触头的配合结构较为复杂；(3)触指自洁能力差；(4)长期使用后弹簧失去弹性，致使接触压力不足，接触电阻增大，造成导电回路过热等故障。

所以，本发明设计了一种CuCrZr合金材料自力型触指产品的制备方法。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种CuCrZr合金材料自力型触指产品的制备方法。

本发明的技术方案是：一种CuCrZr合金材料自力型触指产品的制备方法，所述CuCrZr合金材料的原材料包括铬块、铜锆40中间合金、稀土和电解铜板，所述制备方法包括以下步骤：

S1：配料

按照0.8～1.2％Cr、0.05～0.15Zr、0.05％La、余量为铜的重量百分比取上述原材料铬块、铜锆40中间合金、稀土和电解铜板备用；

S2：真空熔炼

在真空中频感应炉底部铺设片状电解铜板，在所述片状电解铜板上方沿真空中频感应炉壁摆设条状电解铜板，将铬块用铜皮包裹放入所述条状电解铜板围起来的中间位置，向真空中频感应炉中充入保护气体进行气氛保护，开启真空中频感应炉至炉中温度为1100±20℃，将稀土和铜锆40中间合金用铜皮包裹加入至真空中频感应炉中，在保护气体氛围下抽真空中频感应炉中真空度至3.8～5.0Pa，升高真空中频感应炉中温度至1380±20℃进行熔炼，熔炼过程中保持电磁搅拌，得到均匀的合金溶液；

S3：浇注

将S2得到的合金溶液精炼除气脱氧后引入模具中进行冷却结晶，脱模后得到合金铸锭；

S4：型材制备