一种低成本CuCr25触头材料的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115323217A(43)申请公布日2022.11.11(21)申请号202211012605.3C22B9/20(2006.01)(22)申请日2022.08.23H01H11/04(2006.01)(71)申请人陕西斯瑞新材料股份有限公司地址710077陕西省西安市高新区丈八七路12号(72)发明人王文斌杨晓青李鹏郭赞王小军郭鹏(74)专利代理机构北京栈桥知识产权代理事务所(普通合伙)11670专利代理师胡颖(51)Int.Cl.C22C9/00(2006.01)B22F3/04(2006.01)B22F3/10(2006.01)B22F9/04(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图1页(54)发明名称一种低成本CuCr25触头材料的制备方法(57)摘要本发明涉及铜铬触头制备技术领域，公开了一种低成本CuCr25触头材料的制备方法，包括：坯体制备：配料、混料墩粉、压制坯体，坯体烧结，电弧熔炼；将称量好的电解铜粉和高纯脱气铬粉进行混料墩粉，墩粉完成后压坯，将坯体装入真空烧结炉进行烧结，将烧结后的坯体装入真空自耗电弧熔炼炉进行电弧熔炼；本发明采用低成本脱气铬作为原材料，缓解了目前市场高品位铬资源的短缺问题，拓宽了铜铬触头材料在原材料铬方面的采购渠道，降低了铜铬触头的生产成本；制备的触头材料具备合金致密度高、气体含量低、铬颗粒细小、硬度高的特性；本发明整体工艺操作简单，生产过程易于控制，具备工业化生产的特性，适合大量推广。CN115323217ACN115323217A权利要求书1/2页1.一种低成本CuCr25触头材料的制备方法，其特征在于，包括：S1、坯体制备S1‑1、配料按百分含量：73～75％的铜元素、25～27％的铬元素进行配料；所述铜元素以电解铜粉的形式加入，所述铬元素以高纯脱气铬粉形式加入；S1‑2、混料墩粉将称量好的电解铜粉和高纯脱气铬粉装入双棍混料机混料3～5h，得到混合料粉；将混合料粉装入胶套，装粉完成后对胶套进行机械振动30～50s，再进行墩粉8～10次，然后盖上胶套塞，擀料粉3～8min，使用钢卡缩紧胶套口，保持胶套头朝下进行反向墩粉2～4次；其中，胶套的材质为聚氨酯或丁腈橡胶；S1‑3、压制坯体将墩粉完成后的胶套放入冷等静压机在150～300Mpa条件下进行压坯7～10min，得到坯体；S2、坯体烧结将坯体装入真空烧结炉，保持真空烧结炉内的真空度为1×10‑3～1×10‑1Pa后以2.5～3.5℃/min的升温速率升至300～400℃，保温1.5～2.5h，然后再以3.5～4.5℃/min的升温速率升至500～600℃，保温1.5～2.5h，再以4.5～6.5℃/min的升温速率升至700～1050℃，保温2.5～3.5h；最后升温2～5h后停止加热，随炉冷却，待温度降为50～70℃后出炉，得到烧结后的坯体；S3、电弧熔炼将烧结后的坯体装入真空自耗电弧熔炼炉内在保护性气体氛围下进行熔炼后得到‑1CuCr25触头材料；其中，熔炼采用熔滴控制工艺，熔滴速度为1～5s，熔炼电流为2～4.5kA，熔炼电压为20～25V，电极棒进行下降，速度为5～25mm/min；所述保护性气体为氩气、氦气或者氩气和氦气的混合气体。2.根据权利要求1所述的一种低成本CuCr25触头材料的制备方法，其特征在于，S1‑1所述电解铜粉采用含铜量为99.8％、粒径为‑200目的电解铜粉；所述高纯脱气铬粉采用纯度为99.50％、粒度为‑325～‑500目、O含量为500～1000ppm、N含量为20～100ppm的高纯脱气铬粉。3.根据权利要求1所述的一种低成本CuCr25触头材料的制备方法，其特征在于，S1‑1所述电解铜粉的制备步骤为：将硫酸铜和硫酸混合得到电解液，采用交变电流进行电解，得到电解铜粉和电解液混合液，过滤、淘洗混合液，得到湿电解铜粉，烘干还原湿电解铜粉，进行破碎和筛分，得到电解铜粉；其中，电解温度保持为35～60℃，电解液的中铜离子浓度为5～7g/L。4.根据权利要求3所述的一种低成本CuCr25触头材料的制备方法，其特征在于，所述电解时采用钯片作为阳极、采用钯针作为阴极；其中，阳极电流密度为2000～3500A/m2，阴极电流密度为1200～1500A/m2。5.根据权利要求1所述的一种低成本CuCr25触头材料的制备方法，其特征在于，S1‑1所述电解铜粉采用含铜量为99.8％、粒径为‑200目的电解铜粉；所述高纯脱气铬粉采用纯度为99.50％、粒度为‑325～‑500目、O含量为500～1000ppm、N含量为20～100ppm的高纯脱气2CN115323217A权利要求书2/2页铬粉。6.根据权利要求1所述的一种低成本CuCr25触头材料的制