用于高压电触头的CuW与CuCr整体材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102760597102760597B(45)授权公告日2014.11.26(21)申请号201210210626.6审查员罗淑元(22)申请日2012.06.25(73)专利权人西安理工大学地址710048陕西省西安市金花南路5号(72)发明人梁淑华杨晓红肖鹏邹军涛王献辉(74)专利代理机构西安弘理专利事务所61214代理人李娜(51)Int.Cl.H01H11/04(2006.01)H01H69/00(2006.01)(56)对比文件JP特开2001-351451A,2001.12.21,全文.CN101126136A,2008.02.20,全文.CN101552147A,2009.10.07,全文.权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图1页附图1页(54)发明名称用于高压电触头的CuW与CuCr整体材料的制备方法(57)摘要本发明公开的一种用于高压电触头的CuW与CuCr整体材料的制备方法，首先采用快速凝固甩带法制备高的铜合金箔带，然后对CuW预结合面用酸溶解的方法去铜处理，结合面处得到多孔结构的W骨架，随后在还原性气氛炉内对CuW、合金箔带、CuCr合金进行整体烧结熔渗得到CuW与CuCr整体材料，之后对其进行固溶时效处理。由于熔渗过程中合金箔带中的Cr元素向多孔骨架中的填充与浸渗，并与W形成W-Cr固溶体，使骨架与基体铜相之间实现了冶金结合，提高了该整体材料的界面结合强度。CN102760597BCN1027659BCN102760597B权利要求书1/1页1.一种用于高压电触头的CuW与CuCr整体材料的制备方法，其特征在于，按照以下步骤实施：步骤1，制备铜合金箔带将商用的CuCr合金锭经机加工去除各种缺陷，置于具有快速凝固装置的感应加热炉内，在保护气氛中，1150～1250℃的温度下重熔保温40min后，采用快速凝固甩带法制成铜合金箔带；所述CuCr合金锭中Cr的质量百分数为10％；步骤2，处理CuW结合面根据整体电触头的产品尺寸，选取合适长度的商用CuW合金，采用机械加工车平预结合的端部后，将其新鲜端部放入体积浓度为20～30％的硝酸溶液中，浸入深度为1～5mm，浸泡时间为3-5小时，使CuW合金端部中的Cu相溶解在硝酸溶液中，取出后先用清水清洗被腐蚀的端部，然后放入装有蒸馏水的超声波震荡器清洗30～40min，再放入盛有无水乙醇的超声波震荡器清洗20～30min，最后放入真空干燥箱烘干备用；所述CuW合金中Cu的质量百分数为10～30％；步骤3，清洗合金箔带将步骤1中制备的铜合金箔带剪成与结合面面积相等的片状，将其放入盛有丙酮的清洗超声波震荡器中清洗10～20min后放入干燥箱烘干备用；步骤4，清洗CuCr合金棒预结合面根据整体电触头的产品尺寸，截取合适长度的商用CuCr合金棒材，机械加工车平端部，选择截取的新鲜机加工面做为预结合面，并用丙酮清洗后晾干备用；所述CuCr合金棒材中Cr的质量百分数为0.5～1.2％；步骤5，整体材料组装将经步骤2，3，4处理过的三种材料由下至上按照CuW合金、合金箔带、CuCr合金依次叠放置于坩埚内；步骤6，整体材料的烧结熔渗将步骤5中装好三部分材料的坩埚置于还原气氛烧结炉内，通入还原气体，通入气体30min后以10℃/min的加热速度进行加热，当炉内温度达到1100℃～1300℃，保温时间为1～4小时，随后关闭加热电源经随炉冷却降至室温，取出熔铸好的整体材料；步骤7，整体材料的热处理将步骤6中制备的材料置于热处理炉中进行固溶处理，固溶温度为800℃～950℃，保温2～5h，随后打开炉门对高温整体材料进行水淬，再将淬火后的整体材料置于热处理炉内进行时效处理，时效温度为400℃～500℃，保温2～5h后随炉冷却，最后对热处理后的整体材料进行机加工，即成。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中保护气氛为氩气。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中所述铜合金箔带的厚度为40-60μm。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤5中选用的坩埚直径比所装整体材料直径大1～2mm，高度高于所装料5～10mm。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤6中还原气体为H2气体。2CN102760597B说明书1/5页用于高压电触头的CuW与CuCr整体材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于异质材料连接制备技术领域，涉及一种用于高压电触头的CuW与CuCr整体材料的制备方法。背景技术[0002]自力型高压整体电触头由耐电弧烧损的CuW触指部分和提供弹性的CuCr部分连接而成，CuW/CuCr整体材料综合了这两种异质材料各自的性能优势，