專利名稱::采用CrMo合金粉制備CuCrMo觸頭材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于金屬材料制備
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及先把Cr塊和Mo塊制成中間合金,合金在低溫液體保護(hù)下,通過(guò)研磨破碎機(jī)加工制成CrMo合金粉,制出CrMo合金粉替代Cr、Mo混合粉制備CuCrMo電觸頭的方法。
背景技術(shù):
:Cu-Cr合金觸頭材料的優(yōu)點(diǎn)源于Cu和Cr之間具有很小的互溶度。Cu_Cr合金實(shí)際上是兩相結(jié)構(gòu)的假合金,從而使Cu和Cr都充分保留各自良好的性能。具有較低熔點(diǎn),高導(dǎo)電率和熱導(dǎo)率的Cu組元,有利于提高真空開(kāi)關(guān)的分?jǐn)嗄芰Γ涣硪环矫?,Cr組元具有較高的熔點(diǎn),機(jī)械強(qiáng)度和較低的截流值,保證了真空開(kāi)關(guān)具有良好的耐電壓、抗燒蝕、抗熔焊和低截流值等特性。但CuCr合金主要缺點(diǎn)是熔焊性能較差,在不影響其他性能的情況下,適當(dāng)?shù)募尤氪嘈韵嗄芎芎玫馗纳脐P(guān)合能力和動(dòng)熱穩(wěn)定性,是解決CuCr觸頭材料抗熔焊性能的有效途徑之一。特別是對(duì)于開(kāi)斷電流50kA以上的大容量真空斷路器產(chǎn)品,觸頭熔焊是需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。提高觸頭接觸壓力也可以幫助解決熔焊問(wèn)題,但勢(shì)必帶來(lái)機(jī)械可靠性方面的副作用。試驗(yàn)證明,用添加脆性相材料的方法可以改善CuCr觸頭材料的抗熔焊性能,降低熔焊強(qiáng)度。在CuCr合金中引入高熔點(diǎn)脆性相Mo降低其熔焊力,由于材料中有高熔點(diǎn)的CrMo相存在,其強(qiáng)度高、耐電壓性能和抗熔焊性能更好。CuCrMo觸頭材料的研制,對(duì)于真空開(kāi)關(guān)小型化和真空開(kāi)關(guān)向高電壓、超高電壓等級(jí)領(lǐng)域的應(yīng)用,起到了一定的作用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種采用先把Cr塊和Mo塊制成中間合金,合金在低溫液體保護(hù)下,通過(guò)研磨破碎機(jī)加工制成CrMo合金粉,制出CrMo合金粉替代Cr、Mo混合粉制備CuCrMo電觸頭的方法。不僅解決了CrMo混合粉的均勻性問(wèn)題,而且提高了觸頭材料的抗熔焊性能。本發(fā)明所提出的采用CrMo合金粉制備CuCrMo觸頭材料的方法,其特征在于它包括以下步驟a.真空熔煉Cr塊與Mo塊在真空爐內(nèi)進(jìn)行熔煉,熔煉溫度控制在17001900°C,熔煉時(shí)間為1520min,制備成CrMo合金。c.低溫制粉CrMo合金在低溫液體保護(hù)下,通過(guò)研磨破碎機(jī)加工制成CrMo合金粉,制粉溫度控制在-15(TC以下。d.真空燒結(jié)熔滲合金粉末經(jīng)壓坯,12001400。C燒結(jié),升溫速度為15°C/min,保溫時(shí)間為24h;滲銅溫度在1100130(TC保溫時(shí)間為12h,制得CuCrMo電觸頭材料。按以上工藝生產(chǎn)的CuCrMo電觸頭材料,抗熔焊性能得到顯著提高。附圖1是本發(fā)明制備方法的流程圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的復(fù)合材料通過(guò)附圖1所示的步驟來(lái)實(shí)現(xiàn),包括以下步驟a.真空熔煉Cr塊與Mo塊在真空爐內(nèi)進(jìn)行熔煉,熔煉溫度控制在17001900°C,熔煉時(shí)間為1520min,制備成CrMo合金。c.低溫制粉CrMo合金在低溫液體保護(hù)下,通過(guò)研磨破碎機(jī)加工制成CrMo合金粉,制粉溫度控制在-15(TC以下。d.真空燒結(jié)熔滲合金粉末經(jīng)壓坯,12001400。C燒結(jié),升溫速度為15°C/min,保溫時(shí)間為24h;滲銅溫度在1100130(TC保溫時(shí)間為12h,制得CuCrMo電觸頭材料。實(shí)施例1稱取Cr塊8kg,Mo塊2kg在1700°C熔煉20min制成CrMo合金,將CrMo合金在-15(TC液體保護(hù)下,通過(guò)研磨破碎機(jī)加工制成CrMo合金粉,,合金粉經(jīng)壓制后在1200°C燒結(jié)4小時(shí),然后在IIO(TC熔滲2小時(shí),即制得CuCrMo電觸頭材料。實(shí)施例2稱取Cr塊0.64kg,Mo塊0.16kg在1800。C熔煉8min制成CrMo合金,將CrMo合金在-IS(TC液體保護(hù)下,通過(guò)研磨破碎機(jī)加工制成CrMo合金粉,合金粉經(jīng)壓制后在1300°C燒結(jié)3小時(shí),然后在120(TC熔滲1.5小時(shí),即制得CuCrMo電觸頭材料。實(shí)施例3稱取Cr塊6.0kg,Mo塊1.5kg在190(TC熔煉5min制成CrMo合金,將CrMo合金在-15(TC液體保護(hù)下,通過(guò)研磨破碎機(jī)加工制成CrMo合金粉,合金粉經(jīng)壓制后在140(TC燒結(jié)2小時(shí),然后在130(TC熔滲1小時(shí),即制得CuCrMo電觸頭材料。本發(fā)明所制備的復(fù)合材料具有優(yōu)良的綜合性能。所制備的CuCrMo復(fù)合材料與直接混粉制得的CuCrMo復(fù)合材料的性能對(duì)比見(jiàn)表1所示。表lCu-W復(fù)合材料的性能對(duì)比<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>權(quán)利要求本發(fā)明所提出的采用CrMo合金粉制備CuCrMo觸頭材料的方法,其特征在于它包括以下步驟a.真空熔煉Cr塊與Mo塊在真空爐內(nèi)進(jìn)行熔煉,熔煉溫度控制在1700~1900℃,熔煉時(shí)間為15~20min,制備成CrMo合金。c.低溫制粉CrMo合金在低溫液體保護(hù)下,通過(guò)研磨破碎機(jī)加工制成CrMo合金粉,制粉溫度控制在-150℃以下。d.真空燒結(jié)熔滲合金粉末經(jīng)壓坯,1200~1400℃燒結(jié),升溫速度為15℃/min,保溫時(shí)間為2~4h;滲銅溫度在1100~1300℃保溫時(shí)間為1~2h,制得CuCrMo電觸頭材料。2.按照權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,Mo的添加量為10%,Cr的添加量為40%,適合制備CuCr40Mo10產(chǎn)品。3.按照權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所制備CuCrMo電觸頭材料的抗熔焊性能得到了提高。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)的采用先把Cr塊和Mo塊制成中間合金,再經(jīng)過(guò)低溫研磨制粉,制出CrMo合金粉替代Cr、Mo混合粉制備CuCrMo電觸頭,按重量百分比其組成為10%的Mo,40%的Cr,其余為Cu。通過(guò)以下方法制備得到將Cr塊與Mo塊在真空爐內(nèi)進(jìn)行熔煉;經(jīng)過(guò)低溫制粉,制出CrMo合金粉,再經(jīng)壓制成型、燒結(jié)制成CrMo骨架,隨后滲Cu,制得CuCrMo復(fù)合材料。本發(fā)明的制備方法,工藝簡(jiǎn)單、成本低,制得的CuCrMo復(fù)合材料與直接混粉制得的CuCrMo復(fù)合材料相比具有更優(yōu)越的性能。文檔編號(hào)B22F3/16GK101786164SQ201010118270公開(kāi)日2010年7月28日申請(qǐng)日期2010年3月5日優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日發(fā)明者李剛,梁建奇,王小軍,王文斌,苗柏和申請(qǐng)人:陜西斯瑞工業(yè)有限責(zé)任公司