一种利用激光增材技术制造铜铬合金的方法技术

本发明专利技术提供一种利用激光增材技术制造铜铬合金的方法，属于金属材料领域。Cu‑Cr触头材料的显微组织细化及超细化可望全面提升Cu‑Cr触头材料的综合性能，同时使真空灭弧室绝缘强度升高，特别是Cr相的细化有利于提高合金的耐电压强度、抗电弧烧蚀能力和降低合金的截流值。传统的制备工艺如熔铸、粉末冶金法很难实现Cr相的细化以及Cr在铜中的均匀弥散分布。本发明专利技术采用激光增材制造技术来制备整块Cu‑Cr合金材料，该技术不但能够细化Cr相，提高合金的综合性能，同时能够快速精密地制造出任意复杂形状的零件，从而实现了零件自由制造，解决了许多复杂结构零件的成形，并大大减少了加工工序，缩短了加工周期。

A method of manufacturing Cu Cr alloy by laser addition technology

The invention provides a method for manufacturing copper chromium alloy by laser material addition technology, belonging to the field of metal materials. The microstructure refinement and ultra refinement of the Cu Cr contact material can improve the comprehensive performance of the Cu Cr contact material, and increase the insulation strength of the vacuum interrupter, especially the refinement of the Cr phase, which is beneficial to the improvement of the voltage resistance of the alloy, the ability to resist the arc erosion and the reduction of the intercepting value of the alloy. The traditional preparation processes such as casting and powder metallurgy are difficult to achieve the refinement of Cr phase and the uniform dispersion of Cr in copper. This invention uses laser material adding manufacturing technology to prepare the whole Cu Cr alloy material. This technology can not only refine the Cr phase and improve the comprehensive performance of the alloy, but also make the parts with arbitrary complex shape quickly and accurately, thus realizing the free manufacturing of parts and solving the forming of many complex structural parts. The processing procedure is reduced and the processing cycle is shortened.

【技术实现步骤摘要】
一种利用激光增材技术制造铜铬合金的方法
本专利技术属于金属材料领域，涉及一种利用激光增材技术制造铜铬合金的方法。
技术介绍
近年来，大功率电路断路技术正在飞速发展，其中用于中压电路(5～38V)的真空开关，已成为主流产品。真空开关的工作原理是通过机械振动，使真空室的动触头和静触头分开和闭合，实现电路的开关。在触头分离的瞬间，由于强电场的作用，触头间燃起电弧，电弧的高温使触头表面微区金属融化并蒸发形成金属蒸汽流，直到金属蒸汽密度太小，不足以维持电弧为止，电路随之断开。因此对真空开关来说，触头材料十分关键，而且要求触头材料具有高导电率、良好机械性能及抗腐蚀性能。由CuCr合金的相图可以发现，对于高Cr含量的CuCr合金，其实际上是两相结构的假合金，这种结构特点，使CuCr都充分保持了各自的良好特性熔点低、导电率和热导率高的Cu组元，有利于提高真空开关的分断能力，而第二组元Cr具有较高的熔点、较高的机械强度和较低的截流值，保证了真空开关具有良好的耐电压、抗烧蚀、抗熔焊和低截流特性。现在CuCr合金则是目前被广泛应用的触头材料。到目前为止，尚未发现有新的电触头材料性能优于CuCr合金。研究表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用激光增材技术制造铜铬合金的方法，其特征在于首先根据采用的激光打印方式选用合适粒度的球形铜粉末，然后选用平均粒度小于2微米的Cr粉末与铜粉末进行球磨混合，通过控制球磨转速和时间使Cr粉末能够附着在球形Cu粉末的表面，Cr粉的添加量根据设计的成分进行确定，其范围可在5‑60wt％进行任意调整；将混合后的粉末置于激光打印机中在适当的激光功率和扫描速度下打印制备成块体，然后再进行热处理得到最终CuCr合金材料。

【技术特征摘要】
1.一种利用激光增材技术制造铜铬合金的方法，其特征在于首先根据采用的激光打印方式选用合适粒度的球形铜粉末，然后选用平均粒度小于2微米的Cr粉末与铜粉末进行球磨混合，通过控制球磨转速和时间使Cr粉末能够附着在球形Cu粉末的表面，Cr粉的添加量根据设计的成分进行确定，其范围可在5-60wt％进行任意调整；将混合后的粉末置于激光打印机中在适当的激光功率和扫描速度下打印制备成块体，然后再进行热处理得到最终CuCr合金材料。2.根据权利要求1所述一种利用激光增材技术制造铜铬合金的方法，其特征在于激光打印方式为粉末床打印和同轴送粉式堆积打印两种，其中粉床式打印时球形铜粉的粒度为5-35微米范围，同轴送粉式堆积打印时铜粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：任淑彬，赵洋，明飞，陈玉红，何新波，曲选辉，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11