【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种冷喷涂工艺，具体用于制备cucr基触头。
技术介绍
1、电触头亦称触点或接点，是高、低压电器中的关键元件，担负着接通与分断电流的任务，它直接影响开关、电器运行的可靠性及使用寿命，所以人们将触头称为电器的“心脏”。电触头在实际使用过程中的情况非常复杂，除了机械力和磨擦作用外，还有焦耳热、电弧的灼烧，以及因电流极性而产生的材料转移等，这些都会对材料产生影响。这就要求点触头材料具备低的电阻率和蒸汽压,高的热导率、熔点、沸点、熔化热和升华热,并且热稳定性好,热容量大,电子逸出功高,以保证高起弧电压和低电流；化学性能稳定；接触电阻低而稳定,良好的抗熔焊性以及良好的耐电弧侵蚀特。
2、cu-cr合金目前在国内外真空触头材料领域中占据主导地位，其中cucr合金因其优良的综合性能而成为中高压电路、中小型真空开关触头材料的首选。铜铬互不相溶，容易引起成分偏析现象，对合金的制备造成很大困难。采用传统工艺制备此类合金，铬偏析严重且组织粗大，大尺寸cr相的存在将增加材料的电阻率，难以制得理想的cucr合金触头材料。冷喷涂是利用高压气体携带粉末颗粒进入高速气流，通过laval管产生超音速气固两相流，粉末颗粒经超音速喷管加速后在固态状态下以极高的速度碰撞基板，通过产生强烈的塑性变形而沉积于基体表面形成涂层。喷涂加热温度远低于其熔点,颗粒基本上没有氧化、烧损和晶粒长大等现象；涂层对基体的热影响小,使涂层与基体之间的热应力减少。
3、本申请中采用冷喷涂工艺制备cucr合金触头，通过对工艺参数和具体组分的调整获得综合性能优异
技术实现思路
1、一种cucr触头涂层的制备方法，采用冷喷涂技术进行制备。
2、以质量纯度为99.9％的多用途110铜作为基材，首先对铜基材进行喷砂和清洗。设置喷砂处理的进气压力为0.7mpa，结束后放入乙醇溶剂中在60khz下超声处理25min，再在60℃下干燥4h。
3、将质量分数为85-90％的铜粉末，质量分数为5-10％的铬粉末，以及质量分数为3-8％的ti粉末和质量分数1-2％的氧化镧粉末进行球磨，球料比为8:1，添加无水乙醇作为分散剂，球磨转速为80-100r/min，球磨时间8-10h，经烘干筛分，获得粒径为30-50微米的原料粉末。
4、利用冷喷涂设备将原料粉末喷涂在铜基材上，冷喷涂设备的工艺参数为：冷喷涂距离为20-25mm，喷涂压力为5-7mpa，喷枪移动速度为20-25mm/s,喷涂粉末预热至400～500℃，冷喷涂所用的纯度为99.99％的氮气或氩气。最终在铜基材上获得cucr基涂层。
5、本申请采用冷喷涂技术，通过对粉末原料进行预热，相对降低喷涂速度，降低对铜基材的影响，降低其热应力和热变形，并且能够保证涂层的致密度，不导致电阻升高。在cucr合金涂层中添加ti能够降低其熔焊力，氧化镧在基体中起到弥散强化的作用提高了硬度，并且由于其弥散分布使得击穿点增加，单位面积下的电弧能量降低，使得触头的寿命显著提高。
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1.一种CuCr基触头涂层的冷喷涂制备工艺，其特征在于，首先对铜基材进行喷砂和清洗；
2.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，以质量纯度为99.9％的多用途110铜作为基材。
3.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，喷砂处理的进气压力为0.7MPa。
4.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，清洗在乙醇溶剂中，在60kHz下超声处理25min。
5.如权利要求3所述的制备工艺，其特征在于，清洗后在60℃下干燥4h。
6.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，冷喷涂所用的纯度为99.99％的氮气或氩气。
7.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，球磨中球料比为8:1。
8.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，球磨过程中添加无水乙醇作为分散剂。
9.如权利要求1-8所述的制备工艺制备得到的触头。
10.如权利要求9所述的触头，其特征在于，以质量纯度为99.9％的多用途110铜作为基材。
【技术特征摘要】
1.一种cucr基触头涂层的冷喷涂制备工艺，其特征在于，首先对铜基材进行喷砂和清洗；
2.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，以质量纯度为99.9％的多用途110铜作为基材。
3.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，喷砂处理的进气压力为0.7mpa。
4.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，清洗在乙醇溶剂中，在60khz下超声处理25min。
5.如权利要求3所述的制备工艺，其特征在于，清洗后在6...
【专利技术属性】
技术研发人员：张国顺，张燕，
申请(专利权)人：河南科丰新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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