一种低成本细晶CuCr触头材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低成本细晶CuCr触头材料的制备方法，包括以下步骤：(1)清洗烘干、(2)电极压制、(3)装炉、(4)电渣重熔、(5)热处理、(6)机械加工，本发明专利技术以生产过程产生的料屑为原材料制备成电极，降低了原材料的使用成本，同时采用电渣重熔工艺进行除杂，随着自耗电极端头逐渐熔化，熔融金属汇聚成液滴，穿过渣池，落入水冷结晶器，受水冷作用，迅速凝固，使得Cr颗粒细化。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本细晶CuCr触头材料的制备方法
本专利技术涉及触头材料
，具体是涉及一种低成本细晶CuCr触头材料的制备方法。
技术介绍
真空灭弧室电触头材料直接承担分断和接通电路并承载正常工作电流或在一定的时间内承载过载电流的功能，作为灭弧室中的核心元器件，触头在其中扮演重要角色，是中高压等级输配开关真空断路器、真空灭弧室核心材料。CuCr触头是目前公认的真空断路器使用最佳的材料，其在服役过程中承担着关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的角色，但在实际应用过程，仍会出现击穿、熔焊等造成无法满足要求的情况存在，虽然通过采用不同的制备工艺可以解决某一方面的问题，但往往带来灭弧室其他方面性能的牺牲，经过几十年的研究发展，在国内外专家普遍研究认为，Cr颗粒的细化有利于提高灭弧室的综合性能，是优化真空灭弧室的重要途径，但是又存在制造成本高的劣势。综合来说，目前的技术主要存在以下缺陷：1、采用真空感应熔炼工艺，虽然原材料成本较低，但是Cr颗粒粗大，并且由于冷却效率过低，造成了组织中存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本细晶CuCr触头材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)清洗烘干/n采用清洗设备对CuCr下脚料屑进行浸泡、清洗，去除表面油污、杂质，随后进行烘干处理，去除表面水分；/n(1)电极压制/n将不同Cr含量的CuCr屑按照要求配比至1％-50％，装入模具进行压制，压力为100-300Mpa，保压时间为2-15min，使得致密度＞80％，即得电极棒；/n(2)装炉/n将上述制备的电极棒放入电渣炉内，与阴极的假电极相连接，必须保证两者同轴、竖直；结晶器采用水冷铜模，垫片与电极同材质，厚度＞3mm；起弧前加入结晶器的渣料温度不低于130℃；/n(3)电渣重熔/n装炉完成后，开启...

【技术特征摘要】
1.一种低成本细晶CuCr触头材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)清洗烘干
采用清洗设备对CuCr下脚料屑进行浸泡、清洗，去除表面油污、杂质，随后进行烘干处理，去除表面水分；
(1)电极压制
将不同Cr含量的CuCr屑按照要求配比至1％-50％，装入模具进行压制，压力为100-300Mpa，保压时间为2-15min，使得致密度＞80％，即得电极棒；
(2)装炉
将上述制备的电极棒放入电渣炉内，与阴极的假电极相连接，必须保证两者同轴、竖直；结晶器采用水冷铜模，垫片与电极同材质，厚度＞3mm；起弧前加入结晶器的渣料温度不低于130℃；
(3)电渣重熔
装炉完成后，开启真空系统，当真空抽至3×10-1pa级，合上电源，开启真空系统，当真空抽至3×10-1pa级，开始重熔，随着电极端部金属熔滴在重力作用下脱落，穿过渣池进入金属熔池，由于水冷结晶器的强制冷却作用，熔融金属迅速凝固，形成细小的铬相，即为重熔CuCr块；
(4)热处理
采用退火工艺消除铸锭应力；
(5)机械加工
按照图纸要求进行机械加工。


2.如权利要求1所述的一种低成本细晶CuCr触头材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中电极压制所采用的是Cr含量5％和Cr含量30％的两种CuCr屑混合，配比至总Cr含量为25％。


3.如权利要求1所述的一种低成本细晶CuCr触头材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中电渣炉内的电渣采用CaF2、Al2O3、MgO或CaO，渣料在使用前必须于500-800℃条件下烘干，烘烤时间不小于4小时。


4.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张石松，王小军，刘凯，李鹏，师晓云，贺德永，王文斌，李刚，
申请(专利权)人：陕西斯瑞新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61