本發明專利技術公開的采用真空熔鑄法制備ＣｕＣｒ４０電觸頭，屬于金屬材料制備技術領域。按重量百分比其組成為：４０％的Ｃｒ，其余為Ｃｕ。通過以下方法制備得到：將Ｃｒ塊在低溫液體保護下，通過研磨破碎機加工制成Ｃｒ粉，將Ｃｒ粉經壓制后燒結成Ｃｒ粉坯，然后將Ｃｕ塊與Ｃｒ粉坯放入真空爐中加熱，熔化后進行澆鑄，冷卻后即制得ＣｕＣｒ４０電觸頭材料。本發明專利技術的優點在于：將Ｃｒ塊破碎成Ｃｒ粉，再經壓制、燒結制成Ｃｒ粉坯，降低了熔化溫度，縮短了熔化時間。本發明專利技術的制備方法，工藝簡單、成本低，制得的ＣｕＣｒ４０復合材料與熔滲的ＣｕＣｒ４０復合材料相比具有更優越的性能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于金屬材料制備
，具體涉及真空熔鑄法制備CuCr 40 電觸頭的方法。
技術介紹
CuCr40主要用于12kv和40.5kv的真空滅弧室中。CuCr合金觸頭材料的制造工藝，國內外有四種制造工藝(l)混粉壓制燒結法；(2)真空熔滲法； (3)真空熔鑄法；(4)真空電弧自耗法。這四種制造工藝中，混粉燒結的 CuCr40材料中Cr顆粒與基體Cu的界面結合不良，韌性差。熔滲法制備的 CuCr40顆粒度較大，耐電壓強度不理想，開斷容量已達到極限。真空電弧 自耗法，能制造出較為理想的CuCr40觸頭材料，但它的成本高、工藝穩定 性很難掌握。真空熔鑄工藝具有諸多的優點和優勢，但在此之前，真空熔鑄 法只能制造出CuCr25和CuCr30觸頭材料。熔鑄CuCr40合金觸頭材料的試 制是在熔鑄CuCr25和熔鑄CuCr30合金觸頭材料的基礎上進行的。即將Cu、 Cr兩種組元放入到中頻真空感應爐中，通過感應加熱方法，在高溫下將兩種 材料熔化，攪拌均勻，快速澆鑄，并輔以快速冷卻過程。實現快速形核并且 抑制核長大，從而實現CuCr合金觸頭材料的Cr顆粒細化、均勻彌散分布。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種采用真空熔鑄法制備CuCr40觸頭材料的方 .法。不僅細化了 Cr顆粒,而且提高了觸頭材料的各項電性能指標。本專利技術所提出的,其特征在于:它包括以下步驟a. 制粉先將金屬Cr在低溫液體保護下，通過研磨破碎機加工制成Cr粉，制粉 溫度控制在-10(TC以下b. 燒結將制得的Cr粉經壓制后進行燒結，燒結溫度為1300 140(TC時間為l 3小時。c. 熔鑄將Cu塊與燒結后的Cr粉坯一起裝入真空爐中，真空度達到/《8 X10—2Pa 時進行加熱。升溫速率為8(TC/min左右，澆鑄溫度為1800 2000°C，快速 澆鑄。制得CuCr40電觸頭材料。按以上工藝生產的CuCr40電觸頭材料，開斷能力、耐電壓強度、抗熔 焊性能和機械強度得到了顯著提高。 附圖說明附圖1是本專利技術制備方法的流程圖。 具體實施例方式下面結合附圖和具體實施案例對本專利技術進行詳細說明。本專利技術的復合材料通過附圖l所示的步驟來實現，包括以下步驟a. 制粉先將金屬Cr在低溫液體保護下，通過研磨破碎機加工制成Cr粉，制粉 溫度控制在-10(TC以下b. 燒結將制得的Cr粉經壓制后進行燒結，燒結溫度為1300 1400。C時間為l 3小時。 c.熔鑄將Cu塊與燒結后的Cr粉坯一起裝入真空爐中，真空度達到X10、 時進行加熱。升溫速率為80°C/min，澆鑄溫度為1800 2000°C，快速澆鑄。 制得CuCr40電觸頭材料。實施例l稱取Cr塊2.24kg在低溫液體保護下，通過研磨破碎機加工制成Cr粉， 制粉溫度控制在-10(TC以下，將Cr粉經壓制后,在130(TC燒結1小時制成Cr 粉坯，然后稱取Cu塊3.36Kg與Cr粉坯放入真空爐中，在/^8X10—卞a的 真空度下以80°C/min的速度進行加熱,當溫度上升到1800。C保溫5min，快速 澆鑄。冷卻后即制得CuCr40電觸頭材料。 實施例2稱取Cr塊2.24kg在低溫液體保護下，通過研磨破碎機加工制成Cr粉， 制粉溫度控制在-10(TC，將Cr粉經壓制后,在135(TC燒結2小時制成Cr粉 坯，然后稱取Cu塊3.36kg，與Cr粉坯放入真空爐中，在/^8X10—2Pa的真 空度下以80flC/min的速度迸行加熱,當溫度上升到190(TC保溫5邁in，快速澆 鑄。冷卻后即制得CuCr40電觸頭材料。 實施例3稱取Cr塊2.24kg在低溫液體保護下，通過研磨破碎機加工制成Cr粉， 制粉溫度控制在-10(TC，將Cr粉經壓制后,在1400匸燒結3小時制成Cr粉 坯，然后稱取Cu塊3.36kg，與Cr粉坯放入真空爐中，在/^8乂10，3的真 空度下以8(TC/min的速度進行加熱,當溫度上升到2000'C保溫5min，快速澆 鑄。冷卻后即制得CuCr40電觸頭材料。本專利技術所制備的復合材料具有優良的綜合性能。所制備的CuCr40復合材 料與熔滲法CuCr40復合材料的性能對比見表1所示。表l CuCr40復合材料的性能對比材料名稱硬度，HB電導率，密度耐電壓擊穿強度(30%IACSg/cm3次平均值)，V/m熔滲制備CuCr4097.7197.951.54*108專利技術所制備CuCr40100.2238.171.88*108權利要求1.一種采用熔鑄法制備CuCr40電觸頭的方法，其特征在于，該方法按以下步驟進行a.制粉先將金屬Cr在低溫液體保護下，通過研磨破碎機加工制成Cr粉，制粉溫度控制在-100℃以下；b.燒結將制得的Cr粉經壓制后進行燒結，燒結溫度為1300～1400℃時間為1～3小時；c.熔鑄將Cu塊與Cr粉坯一起裝入真空爐中，升溫速率為80℃/min，澆鑄溫度為1800～2000℃，快速澆鑄；制得CuCr40電觸頭材料。2. 按照權利要求1所述的制備方法，其特征在于，Cr的含量為40M。3. 按照權利要求1所述的制備方法，其特征在于，熔鑄工藝是在真空 條件下進行。4. 按照權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所制備CuCr40電觸 頭材料的各項電性能得到了提高。全文摘要本專利技術公開的采用真空熔鑄法制備CuCr40電觸頭，屬于金屬材料制備
按重量百分比其組成為40％的Cr，其余為Cu。通過以下方法制備得到將Cr塊在低溫液體保護下，通過研磨破碎機加工制成Cr粉，將Cr粉經壓制后燒結成Cr粉坯，然后將Cu塊與Cr粉坯放入真空爐中加熱，熔化后進行澆鑄，冷卻后即制得CuCr40電觸頭材料。本專利技術的優點在于將Cr塊破碎成Cr粉，再經壓制、燒結制成Cr粉坯，降低了熔化溫度，縮短了熔化時間。本專利技術的制備方法，工藝簡單、成本低，制得的CuCr40復合材料與熔滲的CuCr40復合材料相比具有更優越的性能。文檔編號B22D18/06GK101402137SQ20081023203公開日2009年4月8日 申請日期2008年10月30日 優先權日2008年10月30日專利技術者師曉云, 張紅軍, 剛 李, 王小軍, 王文斌 申請人:陜西斯瑞工業有限責任公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種采用熔鑄法制備ＣｕＣｒ４０電觸頭的方法，其特征在于，該方法按以下步驟進行：?。幔品邸∠葘⒔饘伲茫蛟诘蜏匾后w保護下，通過研磨破碎機加工制成Ｃｒ粉，制粉溫度控制在－１００℃以下；?。猓疅Y 將制得的Ｃｒ粉經壓制后進 行燒結，燒結溫度為１３００～１４００℃時間為１～３小時；?。悖坭T 將Ｃｕ塊與Ｃｒ粉坯一起裝入真空爐中，升溫速率為８０℃／ｍｉｎ，澆鑄溫度為１８００～２０００℃，快速澆鑄；制得ＣｕＣｒ４０電觸頭材料。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王文斌，王小軍，師曉云，張紅軍，李剛，
申請(專利權)人：陜西斯瑞工業有限責任公司，
類型：發明
國別省市：87[中國|西安]
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