【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电触头制备，涉及一种三明治结构铜基触头材料的制备方法。
技术介绍
1、触头材料是继电器、断路器、接触器等开关电器中重要的接触元件，主要负责电路分断及电流负载，其性能、质量和寿命直接影响设备运行的可靠性。铜基合金以其优异的导电、导热、力学和耐电弧侵蚀性能，在各类中高压断路器领域应用广泛。
2、然而，传统的粉末冶金法和熔炼法制备的铜基合金，其组织中第二相多以离散或骨架结构随机分布于铜基体中，当第二相含量较高时会严重降低触头的导电、导热和力学性能。特别是多次开断后，反复的电弧侵蚀导致触头表面产生明显的偏析，严重降低触头的服役寿命，制约了其作为电接触材料在高压及特高压断路器中的应用。因此，亟需研究开发一种具有新型组织结构的铜基复合材料，以提高铜基触头的电接触性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种三明治结构铜基触头材料的制备方法，解决了现有技术的铜基复合材料组织结构所限，导致铜基触头的电接触性能不可靠、使用寿命短的问题。
2、本专利技术所采用的技术方案是，一种三明治结构铜基触头材料的制备方法，按照以下步骤实施：
3、步骤1、制备cu-x复合粉末，x表示第二相，
4、称取cu粉末与x粉末，质量合计为100％，其中cu粉末的质量百分比为30％-60％，余量为x粉末；将cu粉末与x粉末先进行除油再干燥处理，随后加入研磨介质，在氮气保护下进行高能球磨，制得cu-x复合粉末；
5、步骤2、制备三明治结构预制体，p>
6、重新称取cu粉末，分别一层一层堆叠cu粉末与cu-x复合粉末并平铺于冷压模具中；再将冷压模具放入压力机中，设置冷压成型参数，冷压成型得到冷压样块体；随后将冷压样块体放入管式炉中，在真空条件下退火，得到三明治结构预制体；
7、步骤3、利用等离子热压烧结法(sps)，制备三明治结构铜基触头材料，
8、将三明治结构预制体置入石墨模具，将石墨磨具放入sps烧结炉中；抽真空并输入烧结工艺；运行工艺直至烧结结束，制得三明治结构铜基触头材料。
9、本专利技术的有益效果是，与现有技术相比，本专利技术方法制备的三明治结构铜基触头材料，第二相成分和三明治结构厚度可控，可在触头基体中形成贯通的铜导电通路，同时三明治结构中的cu-x复合层，可显著延缓由反复电弧侵蚀造成的表面偏析过程，增强触头的导电、导热、力学和耐电弧侵蚀性能，延长铜基触头的服役寿命。本专利技术制备的三明治结构铜基触头材料在保证使役性能的同时，其制备过程具有加热均匀，升温速度快，烧结温度低，烧结时间短，生产效率高等优势，实现批量化大规模生产，对实际应用有较强的指导意义。
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1.一种三明治结构铜基触头材料的制备方法，其特征在于，按照以下步骤实施：
2.根据权利要求1所述的三明治结构铜基触头材料的制备方法，其特征在于：所述的铜基触头材料中的第二相为Cr、W、Mo中的一种。
3.根据权利要求1所述的三明治结构铜基触头材料的制备方法，其特征在于：所述的高能球磨的参数为，研磨介质为铜、铬、钨、钼球中的一种，控制球料比为10-20：1，加入无水乙醇，设置转速为900r/min。
4.根据权利要求1所述的三明治结构铜基触头材料的制备方法，其特征在于：步骤2中，按照单层的Cu-X复合粉末与Cu粉末质量比为1-3：1实施堆叠。
5.根据权利要求1所述的三明治结构铜基触头材料的制备方法，其特征在于：所述的冷压成型参数为，冷压成型的压力30-50MPa并保压10min。
6.根据权利要求1所述的三明治结构铜基触头材料的制备方法，其特征在于：步骤2中，退火温度为400-600℃，保温时间为0.5-2h。
7.根据权利要求1所述的三明治结构铜基触头材料的制备方法，其特征在于：所述的SPS烧结工艺的参数是
...【技术特征摘要】
1.一种三明治结构铜基触头材料的制备方法，其特征在于，按照以下步骤实施：
2.根据权利要求1所述的三明治结构铜基触头材料的制备方法，其特征在于：所述的铜基触头材料中的第二相为cr、w、mo中的一种。
3.根据权利要求1所述的三明治结构铜基触头材料的制备方法，其特征在于：所述的高能球磨的参数为，研磨介质为铜、铬、钨、钼球中的一种，控制球料比为10-20：1，加入无水乙醇，设置转速为900r/min。
4.根据权利要求1所述的三明治结构铜基触头材料的制备方法，其特征在于：步骤2中，按照单层的cu-x复合粉末与cu粉末质量...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨森，王哲，李隽，
申请(专利权)人：常德协同创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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