[发明专利]一种高性能铜合金复合整体触头材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能铜合金复合整体触头材料，其特征在于，通过包括以下步骤的制备方法制得：

(1)QCr0.5铜合金棒预处理及热喷涂粉末配制

QCr0.5铜合金棒预处理：取直径12～30mm的QCr0.5铜合金棒，对所述QCr0.5铜合金棒表面依次进行金属清洗剂清洗脱脂处理和表面喷砂处理；

热喷涂粉末配制：取TiC粉末、La₂O₃粉末、W粉末和Cu粉末，按照TiC粉末含量为1.00～2.00wt％、La₂O₃粉末含量为0.20～1.00wt％、W粉末含量为50.00～90.00wt％、余量为Cu粉末的配比进行混合配料，制得热喷涂粉末；

(2)喷制热喷涂预置层

在预处理后的QCr0.5铜合金棒表面喷涂所述热喷涂粉末，在预处理后的QCr0.5铜合金棒表面制得热喷涂预置层，所述热喷涂预置层的厚度为1.5～5.0mm；

(3)低真空高频感应熔焊

将经步骤(2)处理后的QCr0.5铜合金棒放入真空高频感应熔焊炉中进行表面重熔处理，真空度为10^-2Pa，感应圈宽50mm，感应圈移动速率为0.1～10mm/s，感应加热温度1100～1150℃，从经步骤(2)处理后的QCr0.5铜合金棒的一端移动至经步骤(2)处理后的QCr0.5铜合金棒的另一端，之后冷却，取出；

(4)固溶和时效处理

所述QCr0.5铜合金棒经步骤(3)处理后，再进行固溶和时效处理，固溶处理温度为980～1000℃，保温10～30分钟，水冷；时效处理的温度为425～500℃，保温2～4小时，空冷；制得高性能铜合金复合整体触头材料。

2.根据权利要求1所述的高性能铜合金复合整体触头材料，其特征在于，所述QCr0.5铜合金棒为符合GB/T5233-2001规定的Cu-Cr合金，状态为硬化态Y。

3.根据权利要求1所述的高性能铜合金复合整体触头材料，其特征在于，所述金属清洗剂为通用工业金属清洗剂。

4.根据权利要求1所述的高性能铜合金复合整体触头材料，其特征在于，所述表面喷砂处理采用自循环喷砂机进行，采用棕刚玉砂，粒度为-20～+40目，喷砂距离300mm，喷砂角度70～80°。

5.根据权利要求1所述的高性能铜合金复合整体触头材料，其特征在于，所述Cu粉末的粒度为200～400目。

6.根据权利要求1所述的高性能铜合金复合整体触头材料，其特征在于，所述TiC粉末的粒度为2～15μm。

7.根据权利要求1所述的高性能铜合金复合整体触头材料，其特征在于，所述La₂O₃粉末的粒度为2～15μm。

8.根据权利要求1所述的高性能铜合金复合整体触头材料，其特征在于，所述W粉末的粒度为2～15μm。

9.一种高性能铜合金复合整体触头材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)QCr0.5铜合金棒预处理及热喷涂粉末配制

QCr0.5铜合金棒预处理：取直径12～30mm的QCr0.5铜合金棒，对所述QCr0.5铜合金棒表面依次进行金属清洗剂清洗脱脂处理和表面喷砂处理；

热喷涂粉末配制：取TiC粉末、La₂O₃粉末、W粉末和Cu粉末，按照TiC粉末含量为1.00～2.00wt％、La₂O₃粉末含量为0.20～1.00wt％、W粉末含量为50.00～90.00wt％、余量为Cu粉末的配比进行混合配料，制得热喷涂粉末；

(2)喷制热喷涂预置层

在预处理后的QCr0.5铜合金棒表面喷涂所述热喷涂粉末，在预处理后的QCr0.5铜合金棒表面制得热喷涂预置层，所述热喷涂预置层的厚度为1.5～5.0mm；

(3)低真空高频感应熔焊

将经步骤(2)处理后的QCr0.5铜合金棒放入真空高频感应熔焊炉中进行表面重熔处理，真空度为10^-2Pa，感应圈宽50mm，感应圈移动速率为0.1～10mm/s，感应加热温度1100～1150℃，从经步骤(2)处理后的QCr0.5铜合金棒的一端移动至经步骤(2)处理后的QCr0.5铜合金棒的另一端，之后冷却，取出；

(4)固溶和时效处理

所述QCr0.5铜合金棒经步骤(3)处理后，再进行固溶和时效处理，固溶处理温度为980～1000℃，保温10～30分钟，水冷；时效处理的温度为425～500℃，保温2～4小时，空冷；制得高性能铜合金复合整体触头材料。