[发明专利]一种尺寸为￠70—100mm的高强度、高导电滚轮生产方法

权利要求书

1.一种尺寸为￠70—100mm的高强度、高导电滚轮生产方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，制取合金粉末

采用中频感应电炉熔炼电解铜，待电解铜熔化后降低电炉功率至20～30KW，计算加入铜－铝，中间合金，所述质量比Cu:Al＝1:1，再提高电炉功率到满负荷，使合金熔液过热到1250～1300℃，保温10～15分钟，使用氮气或氩气雾化介质雾化制取含铝0.5～0.6％重量比的铜－铝合金粉末原料，该粉末原料在100～150℃下烘烤，经过筛分合批获取粒度在150um以下的铜－铝合金粉；

步骤二，合金粉低温导氧：

将步骤一所制得的铜－铝合金粉末在导氧设备使合金粉末颗粒表面与空气中的氧反应生成一层氧化膜；

步骤三，氧化铝相原位生长：

将步骤三所制的的导入氧源的铜－铝合金粉置于氧化铝生长炉中，密封升温，当温度达到600-800℃时，保温120—180分钟，此阶段铜－铝合金粉中的Al转变成Al2O3，然后降温至100℃以下取出，制得Al₂O₃相弥散强化铜粉末；

步骤四，

将步骤三所制的Al₂O₃相弥散强化铜粉末经粉碎机粉碎－振动筛筛分－磁选设备磁选－还原炉还原即成为大尺寸滚轮粉末原料；

步骤五，直径尺寸为￠45—70mm的高导电滚轮预成型坯料制备：

将步骤四的Al₂O₃弥散强化铜粉末原料，利用压制模具在液压机设备上制成相对密度大于85％，高径比约为1.3～1.5的预成型坯料，将预成型坯料在850℃、还原气氛H₂中保温45分钟，冷却至室温即成为预成型坯料；

步骤六，闭式模具中快速成型：

将步骤五所制取的预成型坯料在惰性N₂气氛中加热保温45分钟，温度900℃，然后利用750千克以上锤锻设备，以打击速度大于7m/s、打击能量大于100KJ的工艺条件，在闭式成型模腔中一次成形；

步骤七，机械加工：

将步骤六成形后的坯料加工至尺寸为￠70—100mm的滚轮尺寸。

2.如权利要求1所述的一种尺寸为￠70—100mm的高强度、高导电滚轮生产方法，其特征在于步骤二中所述的导氧设备为导氧机，包括以下部件，减速机(1)，推料轴(2)，加料口(3)，料仓(4)，加热炉(5)，支架(6)和出料口(7)，将步骤一所制得的铜－铝合金粉末通过加料口(3)进入料仓(4)，该料仓(4)通过加热炉(5)对内部物料进行加热，所述减速机(1)连接推料轴(2)，当加热体的温度上升到350℃后，该推料轴(2)将合金粉末从加料口均匀推至料仓(4)，所述推料轴的转速和轴上的螺旋式的叶片可保证粉料在料仓(4)保持30分钟，使粉料的表面吸附一定的氧原子后由出料口(7)排出合金粉末，所述支架(6)用于支撑料仓(4)，所述推料轴的转速为10～15转/分钟。

3.如权利要求1所述的一种尺寸为￠70—100mm的高强度、高导电滚轮生产方法，其特征在于所述氧化铝生长炉包括以下部件炉体(1-1)，加热层(1-2)，氧化铝相生长体(1-3)和升降系统(1-4)，通过升降系统(1-4)将导入氧源的铜－铝合金粉至于氧化铝相生长体(1-3)中，该氧化铝相生长体(1-3)通过部件炉体(1-1)加热，所述加热层(1-2)位于氧化铝相生长体(1-3)的外部。