放电等离子烧结制备熔渗铜铬触头材料的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106180654A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610638185.8B22C3/00(2006.01)(22)申请日2016.08.05(71)申请人陕西斯瑞新材料股份有限公司地址710077陕西省西安市鱼化寨鱼斗路273号(72)发明人王文斌艾璇王小军师晓云李刚徐润升(74)专利代理机构贵阳派腾阳光知识产权代理事务所(普通合伙)52110代理人管宝伟(51)Int.Cl.B22D23/04(2006.01)B22F3/11(2006.01)C22C9/00(2006.01)C22C1/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称放电等离子烧结制备熔渗铜铬触头材料的方法(57)摘要本发明公开了一种放电等离子烧结制备熔渗铜铬触头材料的方法，步骤1，将铬粉倒入石墨模具，对粉末进行还原，再放置于等离子体烧结炉内抽真空并加压，通入脉冲直流电流并升温至1050-1380℃，保温2.5-5min后，随炉冷却；步骤2，取铜块抛光后，超声波清洗，干燥，用激光进行激光照射扫描，再进行等离子体处理，得到溶渗铜块；步骤3，将铬骨架放入石墨舟中，溶渗铜块置于铬骨架之上，周围使用刚玉粉填埋，置于具有保护气体气氛的高温烧结炉中，升温至1150-1300℃后，保温40-60min，得到铜铬烧结体；步骤4，将铜铬烧结体在压力为50-100MPa，温度为800-850℃的条件下进行抽真空热压，再冷却至室温，即制备得到铜铬触头材料。本发明的生产方法有缩短生产周期的优点。CN106180654ACN106180654A权利要求书1/1页1.放电等离子烧结制备熔渗铜铬触头材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，烧结：将铬粉倒入石墨模具，将模具放置在氢气炉中，对粉末进行还原，轻烧，出炉，放置于等离子体烧结炉内抽真空并加压，当压强达到25-45MPa后，通入脉冲直流电流并升温至1050-1380℃，保温2.5-5min后，随炉冷却得到具有孔隙的铬骨架；步骤2，铜块处理：取铜块，先用机械方法抛光，抛光之后的铜块在超声波清洗液中进行超声波清洗，干燥后，用功率为5-20瓦的连续或脉冲激光以10-500毫米/秒的速度进行激光照射扫描，冷却至室温，再进行等离子体处理，得到溶渗铜块备用；步骤3，高温渗铜：将铬骨架放入石墨舟中，溶渗铜块置于铬骨架之上，周围使用刚玉粉填埋，置于具有保护气体气氛的高温烧结炉中，升温至1150-1300℃后，保温40-60min，得到铜铬烧结体；步骤4，冷却：将铜铬烧结体在压力为50-100MPa，温度为800-850℃的条件下进行抽真空热压，热压时间为40-100min，再冷却至室温，即制备得到铜铬触头材料。2.根据权利要求1所述的放电等离子烧结制备熔渗铜铬触头材料的方法，其特征在于，铜铬触头材料中，铬的重量百分比为40％-50％，余量为铜。3.根据权利要求1所述的放电等离子烧结制备熔渗铜铬触头材料的方法，其特征在于，步骤2中，保护气体为氮气。4.根据权利要求1或3所述的放电等离子烧结制备熔渗铜铬触头材料的方法，其特征在于，保护气体气氛流量≥0.2m3/h。5.根据权利要求1所述的等离子烧结制备铜钨触头材料的方法，其特征在于，所述脉冲直流电流为1200-1800A。6.根据权利要求1所述的放电等离子烧结制备熔渗铜铬触头材料的方法，其特征在于，步骤1中以120-200℃/min的升温速率升温至1050-1380℃。7.根据权利要求1所述的等离子烧结制备铜钨触头材料的方法，其特征在于，步骤2中所述等离子体处理为氩气等离子体处理，处理时间15-20min。2CN106180654A说明书1/4页放电等离子烧结制备熔渗铜铬触头材料的方法技术领域[0001]本发明涉及电触头制备技术领域，具体涉及一种放电等离子烧结制备熔渗铜铬触头材料的方法。背景技术[0002]高压开关的心脏元件，通过它的分断和接通，达到传递、承受、断开、控制能量的目的。高压电触头在高电压、大电流、高温电弧的共同作用下其动作可靠性、耐久性、稳定性是影响开关寿命、安全可靠及电网的稳定性的关键因素。[0003]铜铬触头由于耐电弧能力较强，尤其是在断路器分合过程中，会产生电弧，大量的能量作用在触头上，因此耐烧的材料是保证断路器电气寿命的重要条件。[0004]公开号为CN102800420A的发明公开了一种铜铬触头的制作方法，该方法包括以下步骤：(1)制铬坯：将铬粉、成型剂、润湿剂按照重量比2100∶11∶15混合搅拌，然后放入成型模具内压制成型，得到铬坯；(2)制作石墨坩埚：根据所要制作的铜铬触头的大小，选取对应的石墨棒材并将其加工制得内腔为触头形状的石墨坩埚；(3)烘干石