[发明专利]一种通过添加超细晶铬相优化铜铬触头的制备方法

摘要

本发明公开了一种通过添加超细晶铬相优化铜铬触头的制备方法，属于中压真空开关技术领域。主要包括以下步骤：(1)配料；(2)真空感应熔炼；(3)雾化制粉；(4)混粉；(5)压制烧结；(6)机械加工；本发明是在真空感应气雾化的基础上采用混粉烧结工艺制备铜铬合金触头，采用真空感应气雾化制备铜铬合金粉末，从而为触头提供了极为细小的铬相，随后通过添加常规铬粉，采用固相烧结工艺制备满足铬含量要求的铜铬触头，这种触头不仅避免了常规生产方式追求铬颗粒细小引起的气体含量超标，并且铬相的尺寸远小于常规铬粉，极大的优化了触头性能；通过本发明制备的铜铬触头成本低廉、性能优良、适合工业批量生产。

主权项

1.一种通过添加超细晶铬相优化铜铬触头的制备方法，其特征在于，主要包括以下步骤：(1)配料取Cu棒、Cr块、常规Cr粉为原料，待用，其中，常规Cr粉的目数为‑80+320；(2)真空感应熔炼按重量为19：1‑4：1的配比将上述Cu棒、Cr块装入真空感应熔炼炉内的陶瓷坩埚中，抽真空，待真空度达到9×10^‑1Pa以下时，对陶瓷坩埚采用梯度加热功率的方式进行加热，使得原材料熔化，待Cu开始熔化时，关闭真空系统，充入氩气或其他惰性气体至真空度为‑0.08‑0.02MPa，同时对中间包进行预热，功率保持在7‑45KW，等到金属熔液全部化清，搅拌均匀，根据金属熔液成分，保持过热度100‑200℃，准备雾化；(3)雾化制粉向真空熔炼系统充入氩气，保证处于微正压状态，检测到中间包温度≥合金熔点时，开启雾化系统中的高压氩气流，雾化氩气压力2‑8MPa，将陶瓷坩埚内金属熔液倾倒入中间包，金属液体通过导流管流经高压氩气喷射区域，高压氩气流将金属液体雾化破碎成大量细小液滴，细小的液滴在飞行中凝固成颗粒，其中，铬相的尺寸达到200nm‑5um，通过筛分选择粉末粒度为‑100目的CuCr合金粉作为后续原材料；(4)混粉将上述CuCr合金粉与常规Cr粉按照重量比为3：1‑1：1的比例混合，得到混合粉，然后将混合粉与钢球按照球料比为100：100混合，进行混粉，其中，混料时间为3‑10h；(5)压制烧结将上述混合均匀后的混合粉末采用模压方式进行压制，其中，致密度＞95％，随后进行真空烧结，真空度为5×10^‑2Pa级以下，并在950‑1050℃的温度下保温3‑5h即可。(6)机械加工按照图纸要求进行机械加工。