料成分配比選取合格的Cu粉和Cr粉進(jìn)行混合
[0036]分別利用銅塊和鉻塊制備合格的Cu粉和Cr粉，所用Cu粉的純度不小于99.3%，Cr粉的純度不小于99.8%;按照CuCr25電觸頭材料成分配比選取Cu粉和Cr粉，重量比為74?77: 23?26，然后將兩者在混料機(jī)中均勻混合3?5h;
[0037]2)將混合均勻的粉末進(jìn)行冷等靜壓壓制
[0038]將在步驟I)中混合好的材料成分放入冷等靜壓機(jī)中，在150?200Mpa的壓力下進(jìn)行壓制，得到合金棒料，壓制的合金棒料尺寸為長(zhǎng)度L = 800mm,外徑d = 70mm ;該冷等靜壓機(jī)的缸體為上邊開口的坩禍狀圓筒筒體，其外面裝有加固鋼箍，形成雙層缸體結(jié)構(gòu)，缸體內(nèi)的上、下塞是活動(dòng)的，缸體的軸向力靠框架來(lái)承受；
[0039]3)對(duì)壓制完成的自耗電極進(jìn)行燒結(jié)
[0040]將步驟2)中獲得的合金棒料置于真空燒結(jié)爐中，在800?1000°C的溫度下燒結(jié)80?lOOmin，得到合金電極；該真空燒結(jié)爐是在抽真空后充入氫氣保護(hù)，利用中頻感應(yīng)加熱，感應(yīng)加熱線圈內(nèi)的坩禍為石墨坩禍；在燒結(jié)過(guò)程中利用光導(dǎo)纖維紅外輻射溫度計(jì)和鎧裝熱電偶連續(xù)測(cè)溫，并通過(guò)智能控溫儀與設(shè)定程序相比較后，選擇執(zhí)行狀態(tài)反饋給中頻電源，自動(dòng)控制溫度的高低及保溫程序；
[0041]4)對(duì)燒結(jié)完成的電極進(jìn)行自耗熔煉
[0042]將燒結(jié)后的合金電極置于真空自耗爐的水冷銅坩禍中，在真空度不小于0.5Pa的真空環(huán)境下進(jìn)行熔煉，熔煉電流不小于1000A，合金電極逐漸熔化為合金熔液，完全熔化后的合金熔液溫度為1820?1880°C ;熔化的合金熔液通過(guò)熔融的渣池過(guò)程中，合金熔液得到凈化，之后合金熔液滴入水冷結(jié)晶器中實(shí)現(xiàn)快速冷卻、結(jié)晶，結(jié)晶后的鑄錠逐漸漲高進(jìn)行定向凝固，徹底冷卻后得到CuCr25鑄錠，最后對(duì)CuCr25鑄錠進(jìn)行機(jī)加工。
[0043]所述水冷結(jié)晶器上設(shè)置溫度傳感器，類型為熱電偶傳感。熱電偶的靈敏度為加熱點(diǎn)溫度變化l°c，輸出電位差的變化量為10?20微伏/°C之間。
[0044]上述實(shí)施例中，步驟I)中制備合格Cr粉的步驟為
[0045]a)將金屬鉻顆粒浸泡在液氮里，同時(shí)進(jìn)行低溫振動(dòng)研磨，時(shí)間為6-8小時(shí)；
[0046]b)將低溫液氮研磨后的金屬鉻粉用乙醇洗滌兩次，每次2?5min，接著在真空烘箱中烘干，最后進(jìn)行篩分，選出-300?-500目的鉻粉粉末；
[0047]c)將-300?-500目的鉻粉粉末置入高能球磨機(jī)進(jìn)行球磨，高能球磨機(jī)中的磨球?yàn)橛操|(zhì)合金球，球料比15: 1，在球磨過(guò)程中通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，氣體流量為12m3/h，轉(zhuǎn)速為500r/min，球磨時(shí)間為40小時(shí)，最后得到合格的Cr粉。
[0048]參見圖1和2，通過(guò)真空自耗電弧熔煉工藝制備的CuCr25觸頭材料可以避免熔鑄工藝生產(chǎn)CuCr25觸頭材料因?yàn)槿刍瘯r(shí)坩禍所帶入的非金屬夾雜物，有效的細(xì)化了 CuCr25合金的微觀組織。
[0049]本發(fā)明方法中的各步驟均是最佳選擇，可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的最優(yōu)效果。
[0050]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制備CuCr25電觸頭的方法，其特征在于包括以下步驟: 1)按照CuCr25電觸頭材料成分配比選取合格的Cu粉和Cr粉進(jìn)行混合 分別利用銅塊和鉻塊制備合格的Cu粉和Cr粉，按照CuCr25電觸頭材料成分配比選取Cu粉和Cr粉，重量比為74?77: 23?26，然后將兩者在混料機(jī)中均勻混合3?5h ; 2)將混合均勻的粉末進(jìn)行冷等靜壓壓制 將在步驟I)中混合好的材料成分放入冷等靜壓機(jī)中，在150?200Mpa的壓力下進(jìn)行壓制，得到合金棒料；該冷等靜壓機(jī)的缸體為上邊開口的坩禍狀圓筒筒體，其外面裝有加固鋼箍，形成雙層缸體結(jié)構(gòu)，缸體內(nèi)的上、下塞是活動(dòng)的，缸體的軸向力靠框架來(lái)承受； 3)對(duì)壓制完成的自耗電極進(jìn)行燒結(jié) 將步驟2)中獲得的合金棒料置于真空燒結(jié)爐中，在800?1000°C的溫度下燒結(jié)80?lOOmin，得到合金電極；該真空燒結(jié)爐是在抽真空后充入氫氣保護(hù)，利用中頻感應(yīng)加熱，感應(yīng)加熱線圈內(nèi)的坩禍為石墨坩禍；在燒結(jié)過(guò)程中利用光導(dǎo)纖維紅外輻射溫度計(jì)和鎧裝熱電偶連續(xù)測(cè)溫，并通過(guò)智能控溫儀與設(shè)定程序相比較后，選擇執(zhí)行狀態(tài)反饋給中頻電源，自動(dòng)控制溫度的高低及保溫程序； 4)對(duì)燒結(jié)完成的電極進(jìn)行自耗熔煉 將燒結(jié)后的合金電極置于真空自耗爐的水冷銅坩禍中，在真空度不小于0.5Pa的真空環(huán)境下進(jìn)行熔煉，熔煉電流不小于1000A，合金電極逐漸熔化為合金熔液，熔化的合金熔液通過(guò)熔融的渣池過(guò)程中，合金熔液得到凈化，之后合金熔液滴入水冷結(jié)晶器中實(shí)現(xiàn)快速冷卻、結(jié)晶，結(jié)晶后的鑄錠逐漸漲高進(jìn)行定向凝固，徹底冷卻后得到CuCr25鑄錠，最后對(duì)CuCr25鑄錠進(jìn)行機(jī)加工。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備CuCr25電觸頭的方法，其特征在于步驟I)中制備合格Cr粉的步驟為 a)將金屬鉻顆粒浸泡在液氮里，同時(shí)進(jìn)行低溫振動(dòng)研磨，時(shí)間為6-8小時(shí)； b)將低溫液氮研磨后的金屬鉻粉用乙醇洗滌兩次，每次2?5min，接著在真空烘箱中烘干，最后進(jìn)行篩分，選出-300?-500目的鉻粉粉末； c)將-300?-500目的鉻粉粉末置入高能球磨機(jī)進(jìn)行球磨，高能球磨機(jī)中的磨球?yàn)橛操|(zhì)合金球，球料比15: 1，在球磨過(guò)程中通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，氣體流量為12m3/h，轉(zhuǎn)速為500r/min，球磨時(shí)間為40小時(shí)，最后得到合格的Cr粉。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備CuCr25電觸頭的方法，其特征在于步驟2)中壓制的合金棒料尺寸為長(zhǎng)度L = 800mm，外徑d = 70mm。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備CuCr25電觸頭的方法，其特征在于步驟3)中合金棒料置于真空燒結(jié)爐中，在900°C的溫度下燒結(jié)90min，得到合金電極。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備CuCr25電觸頭的方法，其特征在于所述步驟4)中完全熔化后的合金熔液溫度為1820?1880°C。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備CuCr25電觸頭的方法，其特征在于所用Cu粉的純度不小于99.3%，Cr粉的純度不小于99.8%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用真空自耗電弧熔煉工藝制備CuCr25電觸頭的方法，包括以下步驟：1)按照CuCr25電觸頭材料成分配比選取合格的Cu粉和Cr粉進(jìn)行混合；2)對(duì)混合均勻的粉末進(jìn)行冷等靜壓壓制；3)對(duì)壓制完成的自耗電極進(jìn)行燒結(jié)；4)對(duì)燒結(jié)完成的電極進(jìn)行自耗熔煉。本發(fā)明改善了用熔鑄工藝制備電觸頭材料過(guò)程中的坩堝掉渣導(dǎo)致的夾雜問(wèn)題，細(xì)化了鑄態(tài)CuCr25電觸頭材料的顯微組織，降低了鑄錠中的氣體含量，提純了合金鑄錠。
【IPC分類】H01H11/04, B22F3/16
【公開號(hào)】CN104889401
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510274169
【發(fā)明人】周寧, 趙偉鵬, 王楨, 陳梅, 郭創(chuàng)立, 楊平, 王萬(wàn)剛, 李剛, 王文斌
【申請(qǐng)人】陜西斯瑞工業(yè)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月27日