【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金领域，涉及低压电器铜基粉末受电靴有色金属合成材料，同时涉及一种环保型铜基粉末受电靴的加工工艺。
技术介绍
1、在滑动供电低压电器设备上，集电器受电靴是非常重要的元器件，在保证设备运行的可靠性和安全性上起着决定性作用，对其材料的合成和使用周期要求较高。自电车、滑动(移动)设备投入使用以来，经历了金属滑块、碳滑块、粉末冶金滑块、浸金属滑块及碳纤维复合材料滑块的发展过程。对集电器装置受电靴的性能要求越来越高。受电靴具备电阻率低导电性好、抗氧化耐腐蚀、良好的热导性摩擦性和易焊性抗冲击性等物理性能。
2、现有的铜基粉墨受电靴材料由于耐磨性能较差的缺陷，导致材料使用寿命偏低，需要频繁进行更换，大大降低了生产效率，不能完全满足设备运行使用要求。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种环保型铜基粉末受电靴的加工工艺，解决了现有的铜基粉墨受电靴材料由于耐磨性能较差的缺陷，减小了受电靴产品的摩擦系数，提高了受电靴产品的使用寿命，降低了更换频次，提高了生产效率，可以满足各种中小型企业的生产设备的运行使用需求。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种环保型铜基粉末受电靴的加工工艺，包括如下步骤：
3、s1、配粉，将电解铜粉、锡粉、锌粉、铋粉、石墨和合成润滑油加入混粉器中混合搅拌，其中，锡粉的作用是固溶，降低熔点，强化产品，铋粉可以减小摩擦系数，润滑性更好，合成润滑油也可以用机油、液压油或其他起粘合作用的油脂(例如温压润滑剂-有机溶剂)来替代
4、s2、初压，将配好的混合粉末加入预先调制的模具中，使用压机进行第一次压制，第一次压制的胚料静置10-20小时，进行第二次压制，此处的模具根据待压制产品的形态进行设计；
5、s3、烧结，真空烧结，洒上氧化铝粉末，烧结过程中的温度分为四个温区进行烧制，分别是：预热区860℃±15℃，烧结区910℃±10℃，调值区800℃±10℃，降温区55℃-20℃；
6、s4、复压，将烧结后的初压产品复压到图纸所规定的尺寸，压强与初压相同，模具与初压时使用的模具不同；
7、s5、机加工，将复压后的产品加工至需要的尺寸。
8、s1中的粉料配比为：电解铜粉84％-91％、锡粉0.5％-4％、锌粉0.5％-4％、铋粉3％-7％、石墨2.5％-6％，其中，合成润滑油与粉料重量的比例为17.5:1。
9、混粉器为机械式混粉器，混合后的粉料的成品密度为2.5-4.0g/cm3。
10、s2中的压机为315吨液压机，初压的第一次和第二次在常温环境中进行，第一次压强为10-20兆帕，第二次压强为15-25兆帕，保压时间均为5-10秒，s4中的压机为315吨液压机，复压在常温环境中进行，压强为15-25兆帕，保压时间为5-10秒。
11、s3中烧结是在炉道式真空烧结炉中进行，两次初压后的产品用氧化铝粉覆盖，这样不仅可以对烧结的产品进行有效防护，避免高温火焰直接对产品烘烤，将产品表面烧坏，而且可以在烧结完成打开烧结炉时避免外界空气进入烧结炉内后与高温产品直接接触使其氧化变质，更加安全方便。
12、s3中预热区的时长为3.5h，烧结区的时长为3.5h，调值区的时长为2h，降温区的时长为2h。
13、s4中复压的压强与初压第二次的压强相同，与第一次的压强不相同，复压后的成品密度达到6.5-7.5g/cm3。
14、配置好的粉末放置的时间不能超过20小时，这样可以避免铜粉氧化，导致产品的电阻增大。
15、s5中机加工后的环保型铜基粉末受电靴产品的密度为6.5-7.5g/cm3，电阻为2.0-2.4ω，硬度为30-55hv。
16、s1中的电解铜粉的化学成分符合gb/t5246-2007国标中各金属元素含量要求。颗粒微观形貌呈树枝状，松装密度达到1.5-1.8g/cm3，粒度分布≤43um(-300目)，石墨采用颗粒分布≤2um的具有良好自润滑性、抗氧化性、导电性、导热性和可塑性的胶体润滑粉末。
17、综上所述，与现有技术相比，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
18、1、本专利技术通过一种环保型铜基粉末受电靴的加工工艺，通过电流为250a-1000a。所用的材料资源丰富，成本低廉。对加工设备没有特殊要求，生产工艺过程符合环保要求，降低了集成电器元器件的成本。本专利技术集电器受电靴电阻率低，具有导电性好、抗氧化耐腐蚀、良好的热导性、摩擦性和易焊性抗冲击性等物理性能，使用周期长，安全可靠性高，为低压集电器铜银合金和铜基石墨受电靴最理想的替代型产品，解决了现有的铜基粉墨受电靴材料由于耐磨性能较差的缺陷，减小了受电靴产品的摩擦系数，提高了受电靴产品的使用寿命，降低了更换频次，提高了生产效率，可以满足各种中小型企业的生产设备的运行使用需求。
19、2、本专利技术中的电解铜粉为浅玫红色、树枝装，松装比类似颗粒，松装密度1.5-1.8g/cm3之间，按gb/t1479.1-2011金属粉末松装密度的测定，石墨为胶体润滑粉末。
20、3、本专利技术中的两次初压后的产品以及对初压的产品进行烧结时均使用氧化铝粉覆盖，这样不仅可以对烧结的产品进行有效防护，避免高温火焰直接对产品烘烤，将产品表面烧坏，而且可以在烧结完成打开烧结炉时避免外界空气进入烧结炉内后与高温产品直接接触使其氧化变质，更加安全方便。
21、4、本专利技术中的配置好的粉末放置的时间不能超过20小时，这样可以避免铜粉氧化，导致产品的电阻增大。
22、5、本专利技术通过将电解铜粉、锡粉、锌粉、铋粉、石墨依次加入混合滚筒机中，然后混滚搅拌15分钟后，开启混合滚筒机锁盖，然后加入适量合成润滑剂，锁好混合滚筒机盖，混滚搅拌3小时，待混粉完成后，开启锁盖倒入专用容器中，然后使用200目筛网进行过滤，可以保证生产出来的产品使用寿命更长、金属结构性更好、导电性更好。
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1.一种环保型铜基粉末受电靴的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的环保型铜基粉末受电靴的加工工艺，其特征在于：S1中的粉料配比为：电解铜粉84％-91％、锡粉0.5％-4％、锌粉0.5％-4％、铋粉3％-7％、石墨2.5％-6％，其中，合成润滑油与粉料重量的比例为17.5:1。
3.如权利要求2所述的环保型铜基粉末受电靴的加工工艺，其特征在于：混粉器为机械式混粉器，混合后的粉料的成品密度为2.5-4.0g/cm3。
4.如权利要求3所述的环保型铜基粉末受电靴的加工工艺，其特征在于：S2中的压机为315吨液压机，初压的第一次和第二次在常温环境中进行，第一次压强为10-20兆帕，第二次压强为15-25兆帕，保压时间均为5-10秒，S4中的压机为315吨液压机，复压在常温环境中进行，压强为15-25兆帕，保压时间为5-10秒。
5.如权利要求4所述的环保型铜基粉末受电靴的加工工艺，其特征在于：S3中烧结是在炉道式真空烧结炉中进行，两次初压后的产品用氧化铝粉覆盖。
6.如权利要求5所述的环保型铜基粉末受电
7.如权利要求6所述的环保型铜基粉末受电靴的加工工艺，其特征在于：S4中复压的压强与初压第二次的压强相同，与第一次的压强不相同，复压后的成品密度达到6.5-7.5g/cm3。
8.如权利要求7所述的环保型铜基粉末受电靴的加工工艺，其特征在于：配置好的粉末放置的时间不能超过20小时。
9.如权利要求8所述的环保型铜基粉末受电靴的加工工艺，其特征在于：S5中机加工后的环保型铜基粉末受电靴产品的密度为6.5-7.5g/cm3，电阻为2.0-2.4Ω，硬度为30-55HV。
10.如权利要求9所述的环保型铜基粉末受电靴的加工工艺，其特征在于：S1中的电解铜粉的化学成分符合GB/T5246-2007国标中各金属元素含量要求。颗粒微观形貌呈树枝状，松装密度达到1.5-1.8g/cm3，粒度分布≤43um(-300目)，石墨采用颗粒分布≤2um的具有良好自润滑性、抗氧化性、导电性、导热性和可塑性的胶体润滑粉末。
...【技术特征摘要】
1.一种环保型铜基粉末受电靴的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的环保型铜基粉末受电靴的加工工艺，其特征在于：s1中的粉料配比为：电解铜粉84％-91％、锡粉0.5％-4％、锌粉0.5％-4％、铋粉3％-7％、石墨2.5％-6％，其中，合成润滑油与粉料重量的比例为17.5:1。
3.如权利要求2所述的环保型铜基粉末受电靴的加工工艺，其特征在于：混粉器为机械式混粉器，混合后的粉料的成品密度为2.5-4.0g/cm3。
4.如权利要求3所述的环保型铜基粉末受电靴的加工工艺，其特征在于：s2中的压机为315吨液压机，初压的第一次和第二次在常温环境中进行，第一次压强为10-20兆帕，第二次压强为15-25兆帕，保压时间均为5-10秒，s4中的压机为315吨液压机，复压在常温环境中进行，压强为15-25兆帕，保压时间为5-10秒。
5.如权利要求4所述的环保型铜基粉末受电靴的加工工艺，其特征在于：s3中烧结是在炉道式真空烧结炉中进行，两次初压后的产品用氧化铝粉覆盖。
6.如权利要求5所述的环保型铜基...
【专利技术属性】
技术研发人员：张波，
申请(专利权)人：武汉新港大洋汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：
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