[发明专利]用于高压电触头的CuW与CuCr整体材料的制备方法

摘要

本发明公开的一种用于高压电触头的CuW与CuCr整体材料的制备方法，首先采用快速凝固甩带法制备高的铜合金箔带，然后对CuW预结合面用酸溶解的方法去铜处理，结合面处得到多孔结构的W骨架，随后在还原性气氛炉内对CuW、合金箔带、CuCr合金进行整体烧结熔渗得到CuW与CuCr整体材料，之后对其进行固溶时效处理。由于熔渗过程中合金箔带中的Cr元素向多孔骨架中的填充与浸渗，并与W形成W-Cr固溶体，使骨架与基体铜相之间实现了冶金结合，提高了该整体材料的界面结合强度。

主权项

一种用于高压电触头的CuW与CuCr整体材料的制备方法，其特征在于，按照以下步骤实施：步骤1，制备铜合金箔带将商用的CuCr合金锭经机加工去除各种缺陷，置于具有快速凝固装置的感应加热炉内，在保护气氛中，1150~1250℃的温度下重熔保温40min后，采用快速凝固甩带法制成铜合金箔带；步骤2，处理CuW结合面根据整体电触头的产品尺寸，选取合适长度的商用CuW合金，采用机械加工车平预结合的端部后，将其新鲜端部放入体积浓度为20~30%的硝酸溶液中，浸入深度为1~5mm，浸泡时间为3‑5小时，使CuW合金端部中的Cu相溶解在硝酸溶液中，取出后先用清水清洗被腐蚀的端部，然后放入装有蒸馏水的超声波震荡器清洗30~40min，再放入盛有无水乙醇的超声波震荡器清洗20~30min，最后放入真空干燥箱烘干备用；步骤3，清洗合金箔带将步骤1中制备的铜合金箔带剪成与结合面面积相等的片状，将其放入盛有丙酮的清洗超声波震荡器中清洗10~20min后放入干燥箱烘干备用；步骤4，清洗CuCr合金棒预结合面根据整体电触头的产品尺寸，截取合适长度的商用CuCr合金棒材，机械加工车平端部，选择截取的新鲜机加工面做为预结合面，并用丙酮清洗后晾干备用；步骤5，整体材料组装将经步骤2，3，4处理过的三种材料由下至上按照CuW合金、合金箔 带、CuCr合金依次叠放置于坩埚内；步骤6，整体材料的烧结熔渗将步骤5中装好三部分材料的坩埚置于还原气氛烧结炉内，通入还原气体，通入气体30min后以10℃/min的加热速度进行加热，当炉内温度达到1100℃~1300℃，保温时间为1~4小时，随后关闭加热电源经随炉冷却降至室温，取出熔铸好的整体材料；步骤7，整体材料的热处理将步骤6中制备的材料置于热处理炉中进行固溶处理，固溶温度为800℃~950℃，保温2~5h，随后打开炉门对高温整体材料进行水淬，再将淬火后的整体材料置于热处理炉内进行时效处理，时效温度为400℃~500℃，保温2~5h后随炉冷却，最后对热处理后的整体材料进行机加工，即成。