[发明专利]一种带孔电工合金的制备方法

说明书

本发明公开了一种带孔电工合金的制备方法，涉及电工合金的制备领域。该方法主要解决带孔电工合金熔渗过程中，孔易被熔渗金属熔液堵塞的问题。该方法采用一种不与电工合金组分反应和互溶的封堵物质，封堵压坯或烧结体的孔洞；然后将熔渗金属置于压坯或烧结体的下方或上方，在一定温度下熔渗，得到具有一定精度的带孔电工合金。该方法可取代传统钻孔方式制作带孔电工合金，减少了机加工流程和材料浪费，减少了材料成本和生产成本，同时提高了生产效率，保证了原材料的利用率和产品的成品率。

技术领域

本发明属于熔渗工艺技术领域，具体涉及一种带孔电工合金的制备方法。

技术背景

熔渗法是目前制备钨铜、碳化钨铜、银钨和银碳化钨等电工合金材料的常用方法。熔渗法是将纯钨粉(或纯碳化钨粉)或掺入诱导粉末的混合粉末压制成型后，经烧结后，形成内部连通的钨骨架或碳化钨骨架，然后将熔化后的银或铜熔液渗入到骨架中，形成的复合材料。该方法制备的复合材料的相对密度较高、性能较好，热导性能和导电性能优异，是目前制备高性能钨铜、碳化钨铜、银钨和银碳化钨等复合材料的常用方法。熔渗法的一般工艺为：钨粉(或碳化钨粉)+诱导铜粉(或诱导银粉)→成型(模压或等静压)→烧结→渗铜(或渗银)→后处理(机加工或磨抛)。由于电工合金部件常常和铜基柱或其他导电基柱配合装配，根据不同电器配件的结合强度要求，往往在电工合金配件内部设置通孔，以增强和基柱的结合强度和增加导电性能。

在熔渗工艺过程中，如果熔渗铜片或熔渗银片添加量较少时，经熔渗后，电工合金部件能保证完整的通孔，然而内部组织易存在孔隙；当添加的熔渗铜片或熔渗银片等于理论值或大于理论值时，内部组织致密，但由于孔表面张力的作用，通孔易被多余的熔渗液堵塞。现有制备含有通孔电工合金的方法是保证内部组织结构致密，添加稍多的熔渗金属，再经机械加工的方式将孔内多余熔渗金属去除；或者直接做成无孔块体，再经钻孔加工的方式，制备成通孔，如图2所示，电工合金未经造孔工艺所制备的通孔被熔渗金属堵塞。

由于电工合金部件的尺寸较小，机械加工装夹困难或需要专门设备配备不同夹具进行加工，故制备通孔的费用极大，往往高出电工合金部件价格的几倍。另外，由于加工精度和成本之间存在着矛盾，很难保证在较低成本下，产品成品率高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供带孔电工合金的制备方法。该方法不用经过机械加工方式，能够保证在配有足够含量熔渗金属的情况下，既保证材料内部组织致密，又保证孔在熔渗过程中不被堵塞，且具有一定精度。

为实现上述目的，本发明按以下步骤进行：

步骤一称量：按重量百分比取5％-40％的铜粉、60％-95％的钨粉或碳化钨粉，

所述铜粉粒度为10-35μm，所述钨粉粒度为3-6μm，所述碳化钨粉粒度为1-3μm，其中，铜粉和钨粉、铜粉和碳化钨粉各自的总重为100％，然后取0.1％-1.5％粒度为0.8-2.0μm的镍粉和110-200ml/kg的乙醇；

或按重量百分比取10％-55％的银粉、45％-90％的钨粉或碳化钨粉，所述银粉粒度为2-4μm，所述钨粉粒度为3-6μm，所述碳化钨粉粒度为1-3μm，银粉和钨粉、银粉和碳化钨粉各自的总重为100％，然后取0.1％-1.5％粒度为0.8-2.0μm的镍粉和110-200ml/kg的乙醇；

步骤二混料：取步骤一中的钨铜混合粉末、碳化钨铜混合粉末、银钨混合粉末或银碳化钨混合粉末的一种，加入步骤一中的镍粉和乙醇，机械混合2-24h，球料比为(2:1)-(10:1)；

步骤三干燥：将步骤二中的混合粉末置于鼓风干燥箱中干燥，干燥温度为45-65℃，干燥时间为0.5-2h，然后研磨球筛出，将干燥后的混合粉末过28-65目筛网，即得到干燥的混合粉末；

步骤四压制：结合压坯尺寸，称取步骤三中的混合粉末，置于含有芯杆的模具中压制，以100-300MPa的压制压力成型，即得带孔压坯；