[发明专利]一种超细晶铜铬触头的制备方法有效
申请号: | 201910320653.0 | 申请日: | 2019-04-20 |
公开(公告)号: | CN109943746B | 公开(公告)日: | 2020-01-14 |
发明(设计)人: | 张石松;刘凯;王小军;李鹏;王文斌;师晓云;赵俊;贺德永 | 申请(专利权)人: | 陕西斯瑞新材料股份有限公司 |
主分类号: | C22C9/00 | 分类号: | C22C9/00;C22C27/06;C22C1/04;B22F3/04;B22F3/10;B22F1/00;B22F9/08 |
代理公司: | 11670 北京栈桥知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 刘亚娟 |
地址: | 710077 陕西省*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制备 铜铬触头 铜铬合金 超细晶 机械加工 真空烧结 混合粉 电极 混粉 压制 纯净度 气雾化制粉 电极感应 金属液体 冷等静压 模压方式 区域熔炼 图纸要求 雾化破碎 压制烧结 喷嘴 紧耦合 重量比 成液 铬粉 配比 球磨 铜粉 凝固 保证 | ||
1.一种超细晶铜铬触头的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:混粉:原材料选择铜粉、铬粉,并将铜粉:铬粉按重量比=9:1至5:5配比,混合处理得到混合粉;再将混合粉:铜球按重量比=100:100进行球磨混粉3-10h;
S2:制备电极:将混合好的混合粉采用冷等静压的方式压制,随后进行真空烧结,950-1050℃保温2h;
S3:电极感应气雾化制粉:真空度达到3×10-1pa以下,对制备好的铜铬合金电极进行区域熔炼,得到融化的金属液体;将融化的金属液体连续垂直穿过紧耦合喷嘴向下流,通过紧耦合喷嘴将融化的金属液体雾化破碎成大量细小液滴,细小液滴在飞行中凝固成颗粒,通过筛分选择粉末粒度小于100目的合金粉作为后续原材料;
S4:压制烧结:对步骤S3所得的铜铬合金粉采用模压方式进行压制,随后进行真空烧结,950-1050℃保温3-5h;
S5:机械加工:按照图纸要求进行机械加工。
2.根据权利要求1所述的一种超细晶铜铬触头的制备方法,其特征在于,所述铜粉选用小于200目,纯度≥99.7%,所述铬粉粒度选用80-320目,纯度≥99.0%。
3.根据权利要求1所述的一种超细晶铜铬触头的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中混合处理具体为:将铜粉:铬粉按重量比=9:1至5:5配比混合20-35min,然后将初混合粉急速降温至-5℃±3℃,并均匀喷洒占其总质量5-8%的强效液,随后使用红外线辐照处理5-10min,然后使用占其总质量7-9倍的去离子水冲洗4-7次,室温自然风干得到混合粉;其中,所述的红外线辐照的功率为3-5kW,所述的红外线辐照的光源与预混合粉距离为30-45cm,所述强效液由石墨烯、乙烯基萘、聚乙二醇和去离子水按照质量比为5:1:2:38混合配置而成。
4.根据权利要求1所述的一种超细晶铜铬触头的制备方法,其特征在于,所述步骤S2的冷等静压具体为:在压力150-300Mpa,保压时间为5-15min,随后进行真空烧结,真空度须达到5×10-2pa级以下,950-1050℃保温2h。
5.根据权利要求1所述的一种超细晶铜铬触头的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中真空烧结的真空度须达到5×10-2pa级以下。
6.根据权利要求1所述的一种超细晶铜铬触头的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中区域熔炼的参数为:功率为20-50kw,频率为100-250KHz。
7.根据权利要求1所述的一种超细晶铜铬触头的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中真空烧结后在950-1050℃保温3-5h。
8.根据权利要求1所述的一种超细晶铜铬触头的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中雾化压力为2-6Mpa。
9.根据权利要求1所述的一种超细晶铜铬触头的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中还需对所述后续原材料进行后处理,所述后处理包括以下步骤:
1)将后续原材料加入搅拌桶中,并加入占其总质量0.5%氧化铁粉,密封抽真空并注入惰性气体,将搅拌桶内压力调节至1.2KPa;
2)随后加热至175℃,以35rpm速度搅拌2h,然后将温度降至120℃,并提高搅拌速度至105rpm,搅拌0.5h;
3)再以5℃/min速度降至室温,磁选分离得到后处理的后续原材料。
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